HDL ワークフローアドバイザーのワークフロー

HDL ワークフローアドバイザーは、アルゴリズムの HDL 互換性の確認、HDL コードの生成、コードの検証、およびターゲットプラットフォームへのコードの展開を行うさまざまなワークフローを提供します。

MATLAB^® アルゴリズムまたは Simulink^® モデルに対してワークフローアドバイザーを実行できます。ターゲットハードウェアのプラットフォームにコードを展開する前に、合成ツールをインストールして、関数 hdlsetuptoolpath を使用してその合成ツールにパスを指定します。ツールの設定を参照してください。

HDL ワークフローアドバイザーは Simulink Online™ では使用できません。

MATLAB での HDL ワークフローアドバイザーの設定

ターゲットワークフローを指定する前に、MATLAB からワークフローアドバイザーを実行するときに、設計ファイルとテストベンチのファイルを指定し、入力の型を定義して、固定小数点の変換を実行します。

コード生成のターゲットワークフローを指定するには、次を実行します。

MATLAB ツールストリップで、[アプリ] タブから HDL Coder アプリを選択します。
MATLAB 設計ファイルとテストベンチファイルを選択して [ワークフローアドバイザー] ボタンをクリックします。
[HDL ワークフローアドバイザー] で、[コード生成ワークフロー] として [MATLAB から HDL] または [MATLAB から SystemC] を選択します。
[コード生成ターゲットを選択] タスクで、コード生成の [ワークフロー] を選択します。

メモ

コード生成ワークフローの選択後の手順は、ターゲットワークフローによって変わります。

Simulink での HDL ワークフローアドバイザーの設定

Simulink モデルからワークフローアドバイザーを実行する場合は、ターゲットワークフローに関係なく、HDL コード生成のためのモデルを準備する手順を実行してからコードを生成します。

ワークフローを実行する Simulink モデルを開きます。

Simulink ツールストリップで、[アプリ] タブから HDL Coder アプリを選択します。
[HDL コード] タブで、[ワークフローアドバイザー] ボタンをクリックします。
HDL ワークフローアドバイザーの [ターゲットデバイスおよび合成ツールを設定] タスクで、[ターゲットワークフロー] を選択します。

ワークフローアドバイザーの手順は、[ターゲットワークフロー]、[ターゲットプラットフォーム]、および [合成ツール] によって変わります。

汎用 ASIC/FPGA

Simulink モデルまたは MATLAB アルゴリズムから HDL コードを生成し、HDL コードを検証して、コードを汎用 ASIC または FPGA デバイスに展開します。汎用 ASIC/FPGA ハードウェアにリストされている合成ツールに属するデバイスファミリから選択できます。

このワークフローを使用することで、以下を実行できます。

固定小数点 MATLAB アルゴリズムまたは HDL 互換の Simulink モデルの HDL コードを生成します。
HDL テストベンチとコシミュレーションテストベンチ (HDL Verifier™ が必要) およびコードとテストベンチをビルドして実行するスクリプトを生成します。Simulink HDL ワークフローアドバイザー (HDL Verifier が必要) の実行時に、SystemVerilog DPI テストベンチとコードカバレッジを生成することもできます。
FPGA 合成およびタイミングの解析を実行し、サードパーティ製の合成ツールとの統合により汎用 FPGA プラットフォームでプロトタイプを迅速に作成します。
クリティカルパスの情報と合成中に取得したその他の情報を使用して、モデルのバックアノテーションを行い、設計を面積と速度について最適化します。
メモ
[合成ツール] として [Intel Quartus Pro] または [Microsemi Libero SoC] を選択した場合、[合成結果をもつモデルに注釈を付ける] タスクは実行できません。クリティカルパスを確認するには、合成のワークフローを実行し、その後タイミングレポートを開きます。

詳細については、以下を参照してください。

IP コアの生成

Simulink モデルまたは MATLAB アルゴリズムから RTL コードとカスタム HDL IP コアを生成します。ワークフローを実行する前に、設計をソフトウェアで実行するコンポーネントとハードウェアで実行するコンポーネントに分割します。SoC プラットフォーム向けのハードウェアソフトウェア協調設計ワークフローを参照してください。

IP コアは、IP コア定義ファイル、アルゴリズムについて生成された HDL コード、レジスタアドレスマップがある C ヘッダーファイル、および IP コアレポートで構成される、共有可能で再利用可能な HDL コンポーネントです。次の項目を参照してください。

IP コアの生成のハードウェアにリストされている合成ツールの 1 つから選択できます。

このワークフローを使用して、次を行えます。

ボードに依存しない、汎用 Xilinx^® または Intel^® HDL IP コアを生成します。
Xilinx Vivado^® IP インテグレーターまたは Intel Qsys を含むスタンドアロン FPGA ボードまたは SoC プラットフォームをターゲットにするために、IP コアをリファレンス設計に統合します。
組み込みの ARM プロセッサを使用するか、MATLAB から HDL Verifier AXI Manager を使用して、生成された HDL IP コアと通信します。Set Up AXI Manager (HDL Verifier)を参照してください。

default system reference design などの HDL Coder™ が提供するリファレンス設計または作成したリファレンス設計に HDL IP コアを統合できます。詳細については、以下を参照してください。

Simulink Real-Time FPGA I/O

Simulink モデルから HDL コードを生成し、そのコードを Speedgoat^® FPGA I/O モジュールに展開します。このワークフローには Xilinx Vivado が必要で、Simulink Real-Time FPGA I/O: Speedgoat ターゲットコンピューターで説明するとおり、IP Core Generation ワークフローインフラストラクチャを使用します。

[Simulink Real-Time FPGA I/O] ワークフローを実行するには、Speedgoat I/O Blockset および Speedgoat HDL Coder Integration Package をインストールします。統合パッケージをインストールした後、[ターゲットプラットフォーム] を選択し、その後ワークフローを実行して以下を実行します。

再利用可能で共有可能な IP コアを生成します。
IP コアを Speedgoat リファレンス設計に統合します。
FPGA ビットストリームを生成して、ビットストリームをターゲットハードウェアにダウンロードします。
Simulink Real-Time™ モデルを生成します。このモデルは、FPGA のプログラミングを行い、リアルタイム実行中にボードと通信を行うブロックを含むインターフェイスサブシステムモデルです。

詳細については、Speedgoat Simulink プログラム可能 I/O モジュール向けの IP コアの生成ワークフローを参照してください。

FPGA インザループ

ターゲット FPGA で Simulink モデルまたは MATLAB アルゴリズムをテストします。このワークフローには HDL Verifier が必要です。FPGA インザループハードウェアにリストされている合成ツールの 1 つから選択できます。

このワークフローを使用して、次を行えます。

FPGA Board Manager から [FIL Enabled] であるボードを選択するか、独自のカスタムボードを検証用に作成します。FPGA Board Customization (HDL Verifier)を参照してください。
固定小数点 MATLAB アルゴリズムまたは HDL 互換の Simulink モデルの HDL コードを生成します。
FPGA 実装を実行し、FIL シミュレーションのためにイーサネット、JTAG、または PCI Express を使用してターゲット FPGA ボードに接続します。

詳細については、以下を参照してください。