使用Signal Tap II采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行Matlab仿真

在使用FPGA進(jìn)行無線通信或者進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)，一般按照這樣的步驟進(jìn)行：
（1）利用matlab進(jìn)行浮點(diǎn)算法仿真

（2）將matlab浮點(diǎn)算法轉(zhuǎn)換為定點(diǎn)算法，進(jìn)行仿真，并與浮點(diǎn)算法的性能進(jìn)行比較

（3）如果定點(diǎn)算法性能到達(dá)要求，就可以在FPGA上進(jìn)行定點(diǎn)算法的實(shí)現(xiàn)

（4）FPGA實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)算法后，要將FPGA實(shí)現(xiàn)的算法性能與matlab仿真進(jìn)行比較，以確定是否達(dá)到要求

第四步需要進(jìn)行FPGA與Matlab仿真的比較。如果是用FPGA的仿真結(jié)果與Matlab仿真結(jié)果進(jìn)行比較的話，可以借助Modelsim仿真時(shí)將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)寫入文件，然后再在Matlab中讀出文件中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行仿真比較。

那么如果要更加真實(shí)的比較FPGA實(shí)現(xiàn)后的結(jié)果與Matlab仿真效果的話，可以利用Signal Tap II，在線采集FPGA內(nèi)部處理產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，然后在Signal Tap II窗口右鍵點(diǎn)擊，選擇create signalTap II list File命令。如下圖所示。

?

進(jìn)行這步操作后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)文件，下面是從文件中截取了一部分?jǐn)?shù)據(jù)，如下所示：

Signal Legend:
Key Signal Name
0 = ad_clk
1 = ad_data
2 = rx:rx_inst|rx_demsk:rx_demsk_inst|compare_decesion:compare_decesion|data_out
3 = rx:rx_inst|rx_demsk:rx_demsk_inst|FIR_LPF_16:FIR_LPF_16_INST|data_out
Data Table:
Signals-> 0 1 2 3
sample
-256 0 2604 0 -7024719322
-255 1 2604 0 -7024719322
-254 1 2604 0 -8128737870
-253 1 421 0 -8128737870
-252 0 421 0 -8128737870
-251 0 421 0 -8128737870
-250 1 421 0 -8128737870
-249 1 421 0 -8813966451
-248 1 4 0 -8813966451
-247 0 4 0 –8813966451
……

下面就可以利用matlab讀取這些數(shù)據(jù)了，為了matlab讀取方便，我們可以把前面表明信號(hào)名稱等內(nèi)容刪除，只保留sample后面的數(shù)據(jù)。

然后打開matlab，選擇File –> import data命令，如下圖所示：

?

選擇剛才的數(shù)據(jù)文件，會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框：

可以看到matlab把數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)，作為一個(gè)矩陣進(jìn)行存儲(chǔ)，矩陣的名稱就是剛才數(shù)據(jù)文件保存的名稱。這時(shí)你就可以在Workspace中看到這個(gè)數(shù)據(jù)了，如下圖所示：

這樣我們就可以利用這些數(shù)據(jù)在Matlab中進(jìn)行仿真了，如果想讀取這個(gè)矩陣中第5列的數(shù)據(jù)可以一下命令：

data5 = stp_data(:,5);

這里然后進(jìn)行可對(duì)data5進(jìn)行處理，下圖是直接讀取signaltap II采集的數(shù)據(jù)，在Matlab進(jìn)行顯示：

另外，除了可以使用GUI操作讀取數(shù)據(jù)的話，matlab也提供了響應(yīng)的函數(shù)textread，可以使用下面的命令讀出數(shù)據(jù)：

[a1,a2,a3,a4,a5]=textread('stp_data.txt','%d%d%d%d%d')

這樣，就可以將stp_data.txt中的數(shù)據(jù)讀入。具體關(guān)于textread的使用方法可以參考Matlab的help