特定分野の専門家およびハードウェア エンジニアは、MATLAB および Simulink を使用して、Microchip®、FPGA、および SoC デバイス上に展開するためのプロトタイプおよび量産アプリケーションを開発します。
MATLAB と Simulink を使用すると、次のことが可能になります。
- システムレベルでのハードウェア アーキテクチャのモデル化
- コードを記述しない FPGA のプログラミング
- MATLAB および Simulink のツールを使用した FPGA のシミュレーションおよびデバッグ
- 量産 FPGA および SoC 設計の実行
「メカトロニクス システムのエンジニアとしての私の専門は制御システムとそのモデルであって、HDL や FPGA ではありません。モデルベースデザインでは、コントローラーと、制御対象のシステムに関する私の洞察や知識を活用して、通常は FPGA エンジニアが行う作業の多くを実行し、彼らの作業負荷を軽減することができます」
MATLAB を Microchip FPGA および SoC で使用する
FPGA プログラミングのモデル化
MATLAB と Simulink を使用してアルゴリズムにハードウェア アーキテクチャを追加します。これには、固定小数点の量子化が含まれるため、リソースをより効率的に使用できます。またネイティブ浮動小数点コード生成も含まれるため、FPGA をより簡単にプログラミングできます。テストとゴールデン リファレンス アルゴリズムを再利用して、一連の改良点をシミュレートします。
HDL Coder は、信号処理、無線通信、モーターと電力制御、および画像/動画処理などのアプリケーション用に、HDL 対応の Simulink Function および MATLAB Function ブロックから直接合成可能な VHDL または Verilog を生成します。
Microchip FPGA および SoC のプログラミング
HDL Coder では、Simulink から直接 FPGA または SoC をプログラミングする手順が用意されています。コードを書く必要はありません。HDL Coderから、AXI インターフェイスと共に合成可能な VHDL® または Verilog® を最適化およびして SoC に接続できます。そこから Embedded Coder を呼び出して、C/C++ を生成し、組み込みプロセッサで実行するソフトウェアをプログラミングします。
HDL Coder を使用すると、Microchip FPGA をターゲットデバイスとして指定することができます。Libero® SoC Design Suite プロジェクトの作成、合成の実行、配置配線の実行を自動的に行うことができます。
FPGA のシミュレーションとデバッグ
HDL Verifier は、MATLAB および Simulink テスト環境を再利用して FPGA 設計を検証します。
コシミュレーションでは、Mentor Graphics または Cadence Design Systems のシミュレータで実行されている Verilog または VHDL 設計に接続された MATLAB または Simulink のテストベンチを自動的に実行することができます。
FPGA インザループ シミュレーションは、イーサネット経由で、サポートされている Microchip FPGA ボードに MATLAB または Simulink テストベンチを接続します。
実装した設計を MATLAB または Simulink テストベンチでテストします。
量産 FPGA および SoC 設計
特定分野の専門家とハードウェア エンジニアは、MATLAB と Simulink を使用して、無線、動画/画像処理、モーター/電力制御、セーフティクリティカルなアプリケーション向けに、量産 FPGA およびSoC を共同設計しています。
HDL Coder による高位合成の最適化では、生成された RTL、モデル、要件間のトレーサビリティを維持しながら設計目標を達成することができます。これは、DO-254 のような信頼性の高いワークフローで重要です。HDL Coder は、合成可能な VHDL と Verilog に加えて、Libero に簡単にプラグインすることができる IP コアをシステム統合用に生成します。また、HDL Verifier は、テストベンチ 開発を高速化することができる検証モデルを生成します。
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