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6 使用Quartus实现时序仿真
ModelSim完成的RTL级仿真只是功能仿真,其仿真结果并不能精确反映电路的全部硬件特性,因此,时序仿真仍十分重要。图6是用QuartusⅡ实现的时序仿真,可看出,时序仿真满足设计要求。
7 使用嵌入式逻辑分析仪SignalTap II测试
只进行工程软件仿真远远不够,还必须进行硬件仿真。signalTap II逻辑分析仪是Quartus II软件中集成的一个内部逻辑分析软件,使用它可以观察设计的内部信号波形,方便用户查找引起设计的缺陷。从Simulink建模仿真到Mod-elsim RTL仿真和Quartus II时序仿真,输入正弦波都是仿真信号,而不是实际信号源。在硬件实际运行时,可以从外部信号源接入器件内部或者在其内部存储正弦波数据。这里采用后者,即在顶层文件中引入LPM_ROM宏模块,在其中存入正弦波数据的mif文件(存储初始化文件),FIR滤波器模块直接从ROM中读取数据。实际测试发现,经过设计的低通滤波器后,高频信号被滤除,只有输出低频信号(标准的正弦波),滤波效果满足系统要求,嵌入式逻辑分析仪中的输出波形如图7所示。
8 结束语
本文在FPGA内利用DSPBuilder实现FIR数字低通滤波器,通过Simulink算法仿真和ModelSim进行RTL仿真,接着在Quartus中进行时序仿真。最后用嵌入式逻辑分析仪SignalTapII进行实际测试,结果证明采用该方法设计的FIR数字低通滤波器功能正确,性能良好,可以提高FIR滤波器的设计质量,加快设计进程,验证结果直观明了。随着各类数字信号处理的IP Cores的进一步完善,基于FPGA的DSP系统的应用会更加广泛。