5. Chuẩn bị System Generator cho Hardware/Software Co-Simulation
- Trong phần trước, chúng ta đã kiểm tra các chức năng của hệ thống DSP đơn giản sử dụng mô hình mô phỏng Simulink cho các thành phần phần cứng khác nhau. Thông thường một số vấn đề có thể phát sinh khi mô hình được chuyển vào phần cứng. System Generator cung cấp một số phương pháp để chuyển đổi các mô hình xây dựng sử dụng Simulink vào phần cứng. Một trong những phương pháp đó được gọi là Hardware/Software Co-simulation. Hardware/Software Co-simulation cho phép xây dựng một version phần cứng của mô hình và sử dụng môi trường mô phỏng của Simulink để thực hiện một số test xác minh chức năng của hệ thống trong phần cứng.
- HW/SW Co-simulation hỗ trợ các board FPGA từ Xilinx có hỗ trợ kết nối JTAG hoặc Ethernet. Một số board được thiết lập sẵn trên System Generator cho Co-simulation bao gồm board (Spartan-6) NEXYS3 chúng ta sử dụng trong hướng dẫn này.
a. Yêu cầu board cho Co-Simulation.
- Đối với một board FPGA cụ thể sử dụng cho Co-mô phỏng, chúng ta cần có những yêu cầu sau:
• Một board FPGA Xilinx có đủ giao tiếp JTAG / Ethernet.
• Hỗ trợ cho giao tiếp JTAG / Ethernet.
• Xung clock.
• Cáp Xilinx Parallel / USB Programming cho giao tiếp JTAG.
b. Tạo Module Co-Simulation
- Kích đúp vào khối System Generator. Một hộp thoại sẽ xuất hiện như trong Hình dưới. Hộp thoại này cho phép bạn chọn loại của các phần cứng được tạo ra bằng cách sử dụng System Generator. Nếu Board được hỗ trợ nó sẽ xuất hiện và bạn nên làm theo các bước dưới đây. Còn không hỗ trợ thì số bạn xui thôi ( hehe đùa chớ nếu không hỗ trợ thì sẽ có bài hướng dẫn).
- Trong danh mục compilation chọn Hardware Co-Simulation → NEXYS3 Board Plugin JTAG. Một hộp thoại mới sẽ xuất hiện có các thông số của board NEXYS3.
+ Nhấn Generate để xây dựng các hệ thống phần cứng. Bước này sẽ tạo ra bit-stream mà sau đó sẽ được sử dụng để cấu hình FPGA. Luồng ISE được sử dụng bởi System Generator để xây dựng bit-stream. Tiến trình của quá trình được hiển thị trong cửa sổ Compilation Statue như thể hiện trong hình dưới.
+ Khi biên dịch hoàn tất, một thư viện mới được tạo ra trong đó có một khối như thể hiện trong hình 14. Các tên thư viện cần được "sg tut 1 hwcosim lib" và tên khối nên được "sg tut 1 hwcosim". Các khối có hai đầu vào và một đầu ra theo yêu cầu của hệ thống DSP chúng ta đã tạo trước đó. Khối này bao gồm tất cả các chức năng cần thiết cho hệ thống để thực hiện trên FPGA.
+ Bây giờ chúng ta đã sẵn sàng để thực hiện HW/SW Co-Simulation cho hệ thống DSP.
- Trong phần trước, chúng ta đã kiểm tra các chức năng của hệ thống DSP đơn giản sử dụng mô hình mô phỏng Simulink cho các thành phần phần cứng khác nhau. Thông thường một số vấn đề có thể phát sinh khi mô hình được chuyển vào phần cứng. System Generator cung cấp một số phương pháp để chuyển đổi các mô hình xây dựng sử dụng Simulink vào phần cứng. Một trong những phương pháp đó được gọi là Hardware/Software Co-simulation. Hardware/Software Co-simulation cho phép xây dựng một version phần cứng của mô hình và sử dụng môi trường mô phỏng của Simulink để thực hiện một số test xác minh chức năng của hệ thống trong phần cứng.
- HW/SW Co-simulation hỗ trợ các board FPGA từ Xilinx có hỗ trợ kết nối JTAG hoặc Ethernet. Một số board được thiết lập sẵn trên System Generator cho Co-simulation bao gồm board (Spartan-6) NEXYS3 chúng ta sử dụng trong hướng dẫn này.
a. Yêu cầu board cho Co-Simulation.
- Đối với một board FPGA cụ thể sử dụng cho Co-mô phỏng, chúng ta cần có những yêu cầu sau:
• Một board FPGA Xilinx có đủ giao tiếp JTAG / Ethernet.
• Hỗ trợ cho giao tiếp JTAG / Ethernet.
• Xung clock.
• Cáp Xilinx Parallel / USB Programming cho giao tiếp JTAG.
b. Tạo Module Co-Simulation
- Kích đúp vào khối System Generator. Một hộp thoại sẽ xuất hiện như trong Hình dưới. Hộp thoại này cho phép bạn chọn loại của các phần cứng được tạo ra bằng cách sử dụng System Generator. Nếu Board được hỗ trợ nó sẽ xuất hiện và bạn nên làm theo các bước dưới đây. Còn không hỗ trợ thì số bạn xui thôi ( hehe đùa chớ nếu không hỗ trợ thì sẽ có bài hướng dẫn).
- Trong danh mục compilation chọn Hardware Co-Simulation → NEXYS3 Board Plugin JTAG. Một hộp thoại mới sẽ xuất hiện có các thông số của board NEXYS3.
+ Nhấn Generate để xây dựng các hệ thống phần cứng. Bước này sẽ tạo ra bit-stream mà sau đó sẽ được sử dụng để cấu hình FPGA. Luồng ISE được sử dụng bởi System Generator để xây dựng bit-stream. Tiến trình của quá trình được hiển thị trong cửa sổ Compilation Statue như thể hiện trong hình dưới.
+ Khi biên dịch hoàn tất, một thư viện mới được tạo ra trong đó có một khối như thể hiện trong hình 14. Các tên thư viện cần được "sg tut 1 hwcosim lib" và tên khối nên được "sg tut 1 hwcosim". Các khối có hai đầu vào và một đầu ra theo yêu cầu của hệ thống DSP chúng ta đã tạo trước đó. Khối này bao gồm tất cả các chức năng cần thiết cho hệ thống để thực hiện trên FPGA.
+ Bây giờ chúng ta đã sẵn sàng để thực hiện HW/SW Co-Simulation cho hệ thống DSP.