現(xiàn)在的FPGA算法的實(shí)現(xiàn)有下面幾種方法：
1. Verilog/VHDL 語言的開發(fā) ;
2. system Generator;
3. ImpulsC 編譯器實(shí)現(xiàn)從 C代碼到 HDL 語言；
4. Vivado HLS。

本文主要講述第二種方法的配置方法。

system Generator
System generator 可以和 ISE or Vivado 進(jìn)行無縫連接。 但是需要有個(gè)版本的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

System generator 安裝之后會(huì)在Simulin模塊庫中添加一些Xilinx FPGA專用的模塊庫，包括Basic Element，Communication，Control Logic，DataTypes，DSP，Math，Memory，Shared Momory，Tool等模塊庫，只有使用這里的模塊才能進(jìn)行FPGA算法的仿真以及進(jìn)行綜合等等。使用這些模塊就可以簡單的選一些模塊，連一些線就能自動(dòng)生成你需要的HDL代碼，將開發(fā)人員從底層枯燥的代碼編寫中解脫出來，將更多的精力放在算法上，非常完美的體現(xiàn)了工具為人服務(wù)的理念。 ISE14.7 ，Vavido HLS 已經(jīng)能夠使用C和C++生成HDL代碼，那個(gè)主要是針對(duì)Xilinx公司7系列的FPGA，有興趣的同學(xué)可以嘗試。另外 Matlab2013a 將HDL coder作為一個(gè)獨(dú)立的工具添加進(jìn)來，已經(jīng)能夠支持Xilinx公司的FPGA。

一、System Generator快速入門

(一)．Xilinx Blockset庫的基本介紹

System Generator和Simulink是無縫鏈接的，可以在MATLAB標(biāo)準(zhǔn)工具欄中直接啟動(dòng)，如圖1-1所示。這些模塊都根據(jù)其功能劃分為不同的庫，為了易于使用，又在某些庫中添加了部分有廣泛應(yīng)用的模塊，所有的模塊都按字母順序排列在Xilinx Index庫中。讀者需要注意的是：在Simulink環(huán)境中，只有通過Xilinx模塊搭建的系統(tǒng)才能保證硬件可實(shí)現(xiàn)，其地位類似于HDL語言中的可綜合語句。

圖1-1 Xilinx DSP模塊集 (Xilinx Blockset)

從設(shè)計(jì)流程中可以看出，熟悉Xilinx DSP基本模塊庫是設(shè)計(jì)流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有掌握了基本模塊的特性和功能，才能更好地實(shí)現(xiàn)算法。由Xilinx模塊庫和System Generator一起，可生成Xilinx可編程器件的最優(yōu)邏輯，這屬于最低層的設(shè)計(jì)模塊，地位等效于IP Core，共有90多個(gè)。Xilinx模塊庫簡要說明如表1-1所列。

表1-1 System Generator庫的簡要說明

1．基本單元模塊 (Basic Elements)

基本單元模塊庫中包含了數(shù)字邏輯的標(biāo)準(zhǔn)組件模塊，使用這些模塊可插入時(shí)間延遲、改變信號(hào)速率、引入常數(shù)、計(jì)數(shù)器以及多路復(fù)用器等。此外，還包含了3個(gè)特殊的模塊System Generator標(biāo)志、黑盒子模塊（Black Box）以及邊界定義模塊，后文將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。該庫中簡要的模塊說明如表1-2所列。

表1-2 基本單元模塊的說明列表

2．通信模塊 (communication )

通信應(yīng)用是FPGA的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，因此Xilinx的通信模塊庫提供了用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信的各種函數(shù)，包括卷積編解碼、RS編解碼以及交織器等模塊。該庫中簡要的模塊說明如表1-3所列。

表1-3 通信模塊的說明列表

3．控制邏輯模塊 (Control Logic)

控制邏輯主要包括了用于創(chuàng)建各種控制邏輯和狀態(tài)機(jī)的資源，包括了邏輯表達(dá)式模塊、軟核控制器、復(fù)用器以及存儲(chǔ)器，其簡要說明如表1-4所列。

表1-4 控制邏輯模塊的說明列表

4．?dāng)?shù)據(jù)類型模塊 (Data Types)

數(shù)據(jù)類型模塊主要用于信號(hào)的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，包括移位、量化、并/串、串/并轉(zhuǎn)換以及精度調(diào)整模塊，其簡要說明如表1-5所列。

表1-5 數(shù)據(jù)類型模塊的說明列表