The Mathworks公司擁有很大的用戶群體,業已成為新興電子系統級(ESL)設計市場中的有力競爭者。該公司聲稱,利用新的通道,用戶可在Matlab和Simulink中設計、仿真和驗證系統模型和算法,并能自動生成硬件和軟件,還能通過與原始系統和算法模型相比較來驗證軟硬件實現。

HDL Coder據稱可以產生真實位、精確循環的IEEE 1364-2001 Verilog和IEEE 1076 VHDL、測試平臺以及綜合與仿真腳本。通過可選的ModelSim鏈接通道,Mentor Graphics的仿真器用戶可以將HDL代碼送回Simulink進行協同仿真。用戶還可以利用可選的Stateflow產品從有限狀態機(FSM)生成控制邏輯,還可以從Simulink模型產生數據路徑邏輯。

The Mathworks公司負責信號處理與通信產品的行銷總監Ken karnofsky表示,有越來越多的用戶開始使用Mathworks產品進行設計,并進行軟硬件實現?！拔覀兊挠脩魪娏乙笸ㄟ^與器件無關的方式從Simulink模型進入HDL級設計?！彼f,“到目前為止這一功能基本上與器件供應商的技術有關?！?

不過Karnofsky表示,賽靈思公司2005年1月份收購Matlab-to-HDL供應商Accelchip公司事件并不是The Mathworks發布HDL Coder的助推劑?！拔覀儗@一方法和策略的研究已經有好幾年了,”他指出。他并表示,The Mathworks已經有能夠從Simulink模型生成數字濾波器RTL代碼的成功產品。只是用戶希望能以更通用的方式擴展這一功能,他說道。

HDL Coder用戶包括了需要更好的方法確認交付硬件規范的系統與算法工程師,Karnofsky指出,HDL Coder對那些已經在Simulink中擁有知識產權(IP)以及尋求FPGA實現的DSP工程師也有很大的吸引力。

Karnofsky承認,FPGA設計師對Simulink-to-HDL鏈接的興趣和接受程度都要比ASIC開發人員高。不過他認為,ASIC團隊中的系統架構師也在使用Simulink,而且在HDL Coder的beta測試人員中FPGA和ASIC設計師的人數也差不多。

以前用來生成HDL的Simulink插件需要專有模塊集或IP庫,Karnofsky表示,而有了HDL Coder后,用戶只需標準的Simulink模塊就能完成設計。這樣就只需要一個代表黃金參考設計的模型,無需使用不同軟硬件模型,他指出。

為了產生HDL代碼,設計師可以使用圖形用戶界面或腳本機制確定他們需要的實現?？梢岳每刂莆募O置參數,并規定串行、級聯或并行的實現。用戶可以選擇復位信號的極性、類型和端口名字,也可以確定與Verilog或VHDL有關的專門語言選項。

這不是行為級綜合,Karnofsky表示,因為Simulink具有時間的概念；HDL Coder并不從無定時的描述開始。雖然如此,但還是可以進行轉換。“Simulink有它自己的時鐘,不過時鐘速率等于通過Simulink引擎運行的采樣速率,與芯片的時鐘速率不同。”Karnofsky說,“可以將Simulink時間轉換成芯片的實際時鐘時間?！?

圖:Simulink HDL Coder能夠生成可綜合的Verilog和VHDL代碼

據Karnofsky透露,HDL Coder最初將用來產生模塊或子系統而不是整個芯片的Verilog或VHDL代碼。而且主要用于數據路徑和高強度算法的設計,他指出,不過并不僅限于這些設計。

除了可綜合的VHDL和Verilog外,HDL Coder還提供任何仿真工具都可讀取的測試平臺。除此之外,HDL Coder還能產生腳本給Synplicity公司的Synplify Pro綜合工具和Mentor Graphics公司的ModelSim使用。

由于The Mathworks提供了到ModelSim產品的鏈接,因此用戶可以輸入傳統的HDL代碼,并在Simulink環境下進行協同仿真。新生成的HDL包含傳統的HDL。不過這一功能只對ModelSim仿真器的用戶有效。

與任何類型的自動生成代碼都有關的一個問題是它的質量與人工編寫的代碼相比怎么樣?！斑@種代碼具有很好的結構和注釋?！盞arnofsky表示,“一些用戶對代碼的可讀性和質量感到非常滿意。”

不過Karnofsky補充說,“我們并不標榜我們的首款產品具有專業級的HDL優化效果?！贝送?The Mathworks公司的HDL產品經理Sudhir Sharma表示:“我已經做了20多年的芯片設計,依我的經驗,手工編碼的質量有很大的變化。但在這里,因為每件事都是在Simulink模型的高層捕獲,因此你不用太擔心RTL的質量。你維護的是Simulink模型,好處是無需通讀代碼來理解整個系統。”

HDL Coder價格為15,000美元。用戶必須已經有了Matlab、Simulink、Fixed Point工具箱和SimulinkFix Point。推薦產品包括Stateflow、ModelSim鏈接、信號處理工具箱、信號處理模塊集和濾波器設計工具箱。

作者:葛立偉