使用FPGA-IN-IN-IN-IN-IN-IN-IN-IN-IN-THE CACLERATION
This example uses FPGA-in-the-Loop (FIL) simulation to accelerate a video processing simulation with Simulink® by adding an FPGA. The process shown analyzes a simple system that sharpens an RGB video input at 24 frames per second.
此示例将计算机视觉工具箱™与HDL Coder™和HDL Verifier™结合使用来显示用于实现FIL模拟的设计工作流程。
Tools required to run this example:
FPGA design software (Xilinx® ISE® or Vivado® design suite or Intel® Quartus® Prime design software)
在此示例中,不支持受支金宝app持的FPGA开发板和配件之一(ML403,SP601,Beamicro SDK和Cyclone III启动器Kit板)。有关支持硬件的更多信息,请参阅金宝app金宝app支持FPGA验证的FPGA设备。
用于使用以太网的连接:千兆以太网适配器安装在主机计算机上,千兆以太网交叉电缆
用于使用JTAG的连接:Altera FPGA板的USB Blaster I或II电缆和驱动程序。Digilent®JTAG电缆和Xilinx FPGA板的驱动器。
用于使用PCIExpress®的连接:FPGA板安装在主机计算机的PCI Express插槽中。
MATLAB®和FPGA设计软件可以本地安装在您的计算机上,也可以在无访问的设备上安装。如果您使用网络中的软件,则需要在计算机中安装第二个网络适配器,以向FPGA开发板提供一个私人网络。请查阅计算机的硬件和网络指南,以了解如何安装网络适配器。
1.打开并执行Simulink模型金宝app
打开模型并运行0.21s的模拟。
Due to the large quantity of data to process , the simulation is not fluent. We will improve the simulation speed in the following steps by using a FPGA-in-the-Loop.
2.生成HDL代码
生成流媒体视频Sharpeni HDL代码ng subsystem by performing these steps:
a.右键单击标记的块上流2-D FIR滤波器
。
b。选择HDL Code > Generate HDL for Subsystem在上下文菜单中。
Alternatively, you can generate HDL code by entering the following command at the MATLAB prompt:
makehdl('FIL_VIDEOSHARP_SIM/流2-D FIR滤波器')
如果您不想生成HDL代码,则可以使用位于videosharp_hdlsrc
文件夹。
3.设置FPGA设计软件
Before using FPGA-in-the-Loop, make sure your system environment is set up properly for accessing FPGA design software. You can use the functionhdlsetuptoolpath将Xilinx Vivado或Intel Quartus Prime添加到当前MATLAB会话的系统路径中。
对于Xilinx FPGA板,运行
hdlsetuptoolpath('toolname',,,,'Xilinx Vivado',,,,'ToolPath',,,,'c:\ xilinx \ vivado \ 2019.2 \ bin');
该示例假设xilinx vivado可执行文件位于C:\ xilinx \ vivado \ 2019.2 \ bin中。如果您的实际可执行文件不同,则用实际的可执行文件代替。
For Intel boards, run
hdlsetuptoolpath('toolname',,,,'Altera Quartus II',,,,'ToolPath',,,,'C:\Intel\quartus\18.1\bin64');
此示例假设Intel Quartus Prime可执行文件位于C:\ Intel \ Quartus \ 18.1 \ bin64中。如果您的实际可执行文件不同,则用实际的可执行文件代替。
4. Run FPGA-in-the-Loop Wizard
Enter the following command at the MATLAB prompt to launch the FIL Wizard:
filWizard;
4.1硬件选项
选择a board in the board list.
4.2源文件
a.添加先前生成的HDL源文件流视频锐化
subsystem.
b。选择streaming_2_d_fir_filter.vhd
作为顶级文件。
4.3 DUT I/O端口
Do not change anything in this view.
4.4 Build Options
a.选择一个输出文件夹。
b。点击Build to build the FIL block and the FPGA programming file.
在构建过程中,发生以下操作:
一个名为Streaming_2_d_fir_filter的FIL块是在新模型中生成的。不要关闭此模型。
在新的模型生成之后,FIL向导打开了一个命令窗口,FPGA设计软件可以执行合成,拟合,位置和路由,时机分析和FPGA编程文件生成。FPGA设计软件过程完成后,命令窗口中的消息让您知道可以关闭窗口。关闭窗口。
C。关闭FIL_VIDEOSHARP_SIM.SLX模型。
5. Open and Complete the Simulink Model for FIL
a.打开fil_videosharp_fpga.slx型号。
b。在其中复制先前生成的FIL块到fil_videosharp_fpga.slx,上面说“用fil块替换此”
6.配置FIL块
a.Double-click the FIL block in the Streaming Video Sharpening with FPGA-in-the-Loop model to open the block mask.
b。点击加载。
C。点击OK关闭块面膜。
7.运行FIL模拟
Run the simulation for 10s and observe the performance improvement.
这是使用fpga-in-in-the-limop示例结论视频处理加速度。