System Generator学习——将代码导入System Generator（一）

前言

本节讲解如何讲讲代码（Matlab、HDL、C/C++）导入到 System Generator 并使用。

一、步骤 1：用 M-Code 建模控制

1、引言

在这一步中，你将使用 MCode 块创建一个简单的有限状态机（FSM）来检测二进制值 1011 的序列。FSM 也需要能够检测到多个传输，例如 10111011

2、目标

完成本实验后，你将能够使用 System Generator 中的 MCode 块创建有限状态机。

3、步骤

在本练习中，你将使用 M-code 为有限状态机创建控制逻辑。然后，你将模拟最终设计以确认正确的操作

①、启动 System Generator 并打开 Simulink 将 Lab2\M_code\Lab2_1.slx 打开，您可以看到下面这个不完整的图表

②、从 Xilinx Blockset/Index 库中添加一个 MCode 块。

③、双击 MCode 块，单击 “编辑m文件”，如下图所示

下图显示了 MATLAB 文本编辑器中的默认 m 代码

⑤、新建 state_machine.m 文件，使其包含函数名 state_machine 以及匹配的输入和输出。

⑥、编辑完成后，使用另存为将 MATLAB 文件保存为 state_machine.m 到 Lab2_1 文件夹。在 MCode 属性编辑器中，使用 Browse 按钮确保 MCode 块引用了本地的 M-code 文件（state_machine.m）。

⑦、在 MCode 属性编辑器中，单击 OK。您将看到 MCode 块使用了新的端口和函数名，现在将 MCode 块连接到下图中：

现在可以开始对状态机进行编码了。这个状态机的气泡图如下图所示。该 FSM 具有五种状态，能够连续检测两个序列

⑧、编辑 M-code 文件 state_machine。使用 Xilinx xl_state 数据类型定义状态变量，如下所示。这要求你将变量声明为持久变量。xl_state 函数需要两个参数：初始条件和一个定点声明。因为你需要数到 4，你需要 3 位

persistent state, state = xl_state(0,{xlUnsigned, 3, 0});

这部分的代码使用 persistent 将 state 在该 M 文件中做了一个变量的声明，可以在该 M 文件中进行使用，xl_state()这个则是对state进行赋值；

该函数的简单用法就是：xl_state(init, precision)

第一个 init 就是初始化的值，precision 就是其精度；

而代码中的{xlUnsigned, 3, 0}属于一个单元阵列，其中 xlUnsigned 代表数据类型是无符号的定点数；3代表数据的位宽，因为代码中的 state 需要达到4，所以至少要 3bit 的位宽；0 代表的是二进制点的位置，该部分代码不需要有小数，所以直接设置为 0。xl_state 以及 Percision 也都还有其他用法，可以自行对 MCode 使用 help 进行研究。

⑨、使用 switch-case 语句定义所显示的 FSM 状态。下面提供了一个小示例来帮助您入门

注意：你需要一个 otherwise 语句作为最后一个 case

switch state
    case 0
        if din == 1
            state = 1;
        else
            state = 0;
        end
        matched = 0;
    case 1
        if din == 0
            state = 2;
        else
            state = 0;
        end
        matched = 0;
    case 2
        if din == 1
            state = 3;
        else
            state = 0;
        end
        matched = 0;
    case 3
        if din == 1
            state = 4;
        else
            state = 2; 
        end
        matched = 0;
    case 4
        if din == 0;
            state = 0;
        else
            state = 1;
        end
        matched = 1;
    otherwise
        state = 0;
        matched = 0;
end

⑩、保存 M-code 文件并运行仿真。波形应该如下图所示。

可以看到只要出现了 “1011” 的序列，输出检测就会置 1，反之保持为 0。

System Generator学习——将代码导入System Generator（二）https://developer.aliyun.com/article/1472313