Logo microsemiDG0441
Pandhuan demo
SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter - Libero
SoC v11.8 SP1
Pandhuan pangguna

DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero

Microsemi ora menehi garansi, perwakilan, utawa jaminan babagan informasi sing ana ing kene utawa kesesuaian produk lan layanan kanggo tujuan tartamtu, uga Microsemi ora nanggung tanggung jawab apa wae sing muncul saka aplikasi utawa panggunaan produk utawa sirkuit apa wae. Produk sing didol ing ngisor iki lan produk liyane sing didol dening Microsemi wis diuji kanthi winates lan ora bisa digunakake bebarengan karo peralatan utawa aplikasi sing penting banget. Sembarang spesifikasi kinerja dipercaya bisa dipercaya nanging ora diverifikasi, lan Panuku kudu nindakake lan ngrampungake kabeh kinerja lan pangujian produk liyane, piyambak lan bebarengan karo, utawa dipasang ing, produk pungkasan. Panuku ora bakal ngandelake data lan spesifikasi kinerja utawa paramèter sing diwenehake dening Microsemi. Tanggung jawab Panuku kanggo nemtokake kesesuaian produk lan nyoba lan verifikasi sing padha. Informasi sing diwenehake dening Microsemi ing ngisor iki diwenehake "kaya, ing ngendi" lan kabeh kesalahane, lan kabeh risiko sing ana gandhengane karo informasi kasebut tanggung jawab kanggo Pembeli. Microsemi ora menehi, kanthi tegas utawa implisit, marang pihak apa wae hak paten, lisensi, utawa hak IP liyane, apa sing ana gandhengane karo informasi kasebut dhewe utawa apa wae sing diterangake dening informasi kasebut. Informasi sing disedhiyakake ing dokumen iki minangka kepemilikan Microsemi, lan Microsemi nduweni hak kanggo ngganti informasi ing dokumen iki utawa produk lan layanan apa wae tanpa kabar.
Babagan Microsemi
Microsemi Corporation (Nasdaq: MSCC) nawakake portofolio komprehensif semikonduktor lan solusi sistem kanggo aerospace & pertahanan, komunikasi, pusat data lan pasar industri. Produk kalebu sirkuit terpadu sinyal campuran analog kinerja dhuwur lan radiasi, FPGA, SoC lan ASIC; produk manajemen daya; piranti wektu lan sinkronisasi lan solusi wektu sing tepat, nyetel standar wektu ing donya; piranti pangolahan swara; solusi RF; komponen diskrèt; panyimpenan perusahaan lan solusi komunikasi, teknologi keamanan lan keukur anti-tamper produk; solusi Ethernet; Power-over-Ethernet ICs lan midspans; uga kemampuan lan layanan desain khusus. Microsemi kantor pusat ing Aliso Viejo, California, lan duwe udakara 4,800 karyawan ing saindenging jagad. Sinau luwih lengkap ing www.microsemi.com.

Riwayat Revisi

Riwayat revisi nggambarake owah-owahan sing ditindakake ing dokumen kasebut. Owah-owahan kasebut didhaptar kanthi revisi, diwiwiti saka publikasi saiki.
1.1 Revisi 7.0
Ing révisi 7.0, dokumen kasebut dianyari kanggo rilis piranti lunak Libero v11.8 SP1.
1.2 Revisi 6.0
Dianyari document kanggo release lunak Libero v11.7.
1.3 Revisi 5.0
Dianyari document kanggo release lunak Libero v11.6.
1.4 Revisi 4.0
Dianyari document kanggo release lunak Libero v11.5.
1.5 Revisi 3.0
Dianyari document kanggo release lunak Libero v11.4.
1.6 Revisi 2.0
Owah-owahan ing ngisor iki digawe ing revisi 2.0 dokumen iki

  • Dianyari document kanggo release lunak Libero v11.3.
  • Bagean Teori Operasi dianyari.

1.7 Revisi 1.0
Revisi 1.0 minangka publikasi pisanan saka dokumen iki.

SmartFusion2 SoC FPGA - Demo Filter FIR adaptif

2.1 Pambuka
Piranti FPGA SmartFusion® 2 SoC nggabungake kain FPGA berbasis lampu kilat generasi kaping papat lan prosesor ARM Cortex-M3. Kain FPGA SmartFusion2 SoC kalebu blok matematika sing disematake, sing dioptimalake khusus kanggo aplikasi pangolahan sinyal digital (DSP) kayata, saringan respon impuls terhingga (FIR), saringan respon impuls tanpa wates (IIR), lan fungsi transformasi fourier cepet (FFT).
Filter adaptif kanthi otomatis nyetel koefisien filter miturut algoritma adaptif sing ndasari lan karakteristik sinyal input. Amarga pangaturan dhewe saka fungsi transfer sistem sing ora dingerteni lan syarat komputasi, saringan adaptif akeh digunakake ing macem-macem area aplikasi DSP kayata komunikasi, instrumentasi biomedis, pangolahan audio, lan pangolahan video.
The least mean square (LMS) minangka algoritma adaptif dhasar sing digunakake ing saringan adaptif kanggo nganyari koefisien panyaring. Algoritma LMS nduweni advantagluwih saka algoritma liyane amarga kesederhanaan, komputasi sing kurang, lan kinerja sing paling apik babagan jumlah iterasi sing dibutuhake kanggo konvergensi.
Ing demo iki, aplikasi Filter FIR Adaptive, dipatèni gangguan sinyal pita sempit ing sinyal pita lebar dileksanakake nggunakake piranti SmartFusion2. Deleng Gambar 1, kaca 2.
Algoritma LMS dileksanakake ing kain FPGA kanggo nyetel bobot / koefisien filter adhedhasar pendekatan kesalahan persegi (MSE). IP CoreFIR digunakake kanggo nindakake operasi nyaring lan IP CoreFFT digunakake kanggo ngasilake spektrum output kanggo mirsani yen komponen sinyal interfering pita sempit ditindhes. Antarmuka inang dileksanakake ing subsistem mikrokontroler (MSS) kanggo komunikasi karo PC Host. A SF2_Adaptive_FIR_Filter.exe pangguna loropaken ngasilake sinyal input (sinyal band panah lan sinyal band sudhut), lan uga ngrancang gelombang input utawa output lan spektrum sing dibutuhake.

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero -

2.2 Teori Operasi
Filter adaptif utamane dikategorikake dadi papat arsitektur dhasar:

  • Identifikasi sistem
  • pembatalan swara
  • Prediksi linear
  • Inverse modeling

Ing demo iki, arsitektur prediksi linier digunakake kanggo ngleksanakake filter adaptif. Algoritma LMS nggunakake teknik telusuran gradien kanggo nemtokake koefisien filter sing nyilikake kesalahan prediksi kuadrat rata-rata. Perkiraan saka gradient adhedhasar sample nilai saka vektor tunyuk-input lan sinyal kesalahan. Algoritma kasebut ngulang saben koefisien ing saringan, mindhah menyang arah kecerunan sing kira-kira. Sawise tekan koefisien filter optimal, sinyal kesalahan e (n) kasusun saka sinyal wideband. Gambar ing ngisor iki nuduhake arsitektur filter adaptif adhedhasar prediksi linier.

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Arsitektur Filter Adaptif

Sinyal input x(n) kasusun saka sinyal wideband sing dikarepake rusak dening sinyal pita sempit sing ora dibutuhake, deleng Gambar 3, kaca 4. Ing arsitektur prediksi linier, sinyal d(n) sing dikarepake padha karo sinyal input. x(n) lan input telat x(n-△) dipasrahake menyang filter adaptif kaya sing dituduhake ing Gambar 2, kaca 3.
Faktor tundha △ (delta) de-korélasi komponèn wideband lan korélasi komponèn pita sempit saka sinyal sing dikarepake d(n) karo sinyal input telat x(n-△).
Filter adaptif nyoba kanggo ngira komponen pita sempit y (n), lan mbentuk fungsi transfer sing padha, sing padha karo filter pita sempit sing dipusatake ing frekuensi komponen pita sempit saka sinyal input. Ing persimpangan summing, sinyal input sing disaring sing dikurangi karo sinyal input sing ditundha ngasilake sinyal kesalahan. Sinyal kesalahan digunakake dening algoritma LMS kanggo nyetel koefisien filter. Sawise sawetara iterasi, sinyal kesalahan konvergen menyang komponen pita lebar.
Persamaan ing ngisor iki nerangake ngitung koefisien nggunakake algoritma LMS.

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - koefisien

ngendi,
Miturut persamaan ndhuwur, komponèn narrowband y(n), punika output Filter adaptif h(n) nuduhake bobot Filter / koefisien x(n-△) iku sinyal input kanggo Filter adaptif.
l yaiku dawa saringan (jumlah tap)
k = variabel indeks.
Kesalahan diitung nggunakake persamaan ing ngisor iki:

e(n)= d(n)- y(n)
ngendi,
e(n) iku sinyal kesalahan
d(n) sinyal sing dikarepake

Bobot/koefisien saringan dianyari nggunakake persamaan ing ngisor iki:
h(n+1)=h(n)+µ*e(n)*x(n-△)
ngendi,
h(n+1) nuduhake bobot Filter kira-kira
h(n) saiki bobot Filter
µ minangka faktor ukuran langkah

Gambar 3 • Spektrum Input Sinyal Narrow Band + Wide Band Signal

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Sinyal Band

Gambar 4 • Spektrum Output Sinyal Wide Band

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Sinyal Wide Band

2.3 Requirements Desain

Tabel 1 • Requirements Design

Requirements Desain Katrangan
Persyaratan Hardware
SmartFusion2 Starter Kit
• FlashPro4 programmer
• USB A kanggo kabel Mini-B
SF2-484-STARTER-KIT (M2S010-FGG484)
Kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2
• FlashPro4 programmer
• USB A kanggo kabel Mini-B
Rev D utawa mengko (M2S090TS-FGG484)
Host PC utawa Laptop Sistem Operasi Windows 7, 64-bit
Requirements piranti lunak
Libero® System-on-Chip (SoC) v11.8 SP1
SoftConsole v 4.0
FlashPro Programming Software v11.8 SP1
Host Drivers PC USB kanggo driver UART
Kerangka Klien Microsoft.NET Framework 4 kanggo ngluncurake GUI demo

2.4 Desain Demo
Desain files kasedhiya kanggo download saka path ing ngisor iki ing Microsemi® websitus:

Desain files kalebu:

  • Desain files
  • Pemrograman files
  • GUI bisa dieksekusi
  • Wacanen aku file

Tokoh ing ngisor iki nuduhake struktur tingkat paling dhuwur saka desain SmartFusion2 Starter kit files. Kanggo katrangan luwih lengkap, deleng readme.txt file.

Gambar 5 • Desain Demo SmartFusion2 Starter Kit Files Struktur Top-Level

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptif FIR Filter Libero - Struktur Tingkat

Tokoh ing ngisor iki nuduhake struktur tingkat paling dhuwur saka desain kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2 files. Kanggo katrangan luwih lengkap, deleng readme.txt file.

Gambar 6 • Desain Demo Kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2 Files Struktur Top-Level

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Evaluasi Keamanan

2.4.1 Katrangan Desain Demo
Desain demo iki nggunakake blok ing ngisor iki:

  • Blok MSS
  • Logika kontrol (RTL pangguna)
  • LMS_FIR_TOP (Desain Cerdas)
  • TPSRAM (IPcore)
  • CoreFFT (IPcore)

Gambar 7 • Diagram Blok Demo Filter FIR adaptif

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Diagram Blok

2.4.1.1 Blok MSS
Blok MSS ngirim lan nampa data antarane Host PC (antarmuka GUI) lan logika kain FPGA.
Antarmuka MMUART digunakake kanggo komunikasi karo PC Host. antarmuka FIC_0 (majeng peripheral bus (APB) master) digunakake kanggo komunikasi karo logika pangguna kain.
2.4.1.2 Logika Kontrol
Iki minangka logika pangguna sing diimplementasikake ing kain lan kasusun saka rong mesin negara terhingga (FSM) ing ngisor iki:

  • Penanganan Data: Ngleksanakake lan ngontrol operasi kaya ngemot data input filter menyang buffer data input sing cocog, maca data sing diproses, lan nilai data FFT. Budak bus APB dileksanakake kanggo komunikasi karo master MSS APB.
  • Kontrol Filter: Ngontrol saringan FIR lan operasi FFT. Muat data sing disaring menyang buffer output sing cocog lan mindhah data output FFT menyang buffer data output sing cocog.

2.4.1.3 LMS_FIR_TOP
Iki minangka blok SmartDesign sing ditindakake ing kain. Iku kasusun saka pamblokiran ing ngisor iki:

  • LMS_CONTROL_FSM: FSM iki dileksanakake ing tingkat register-transfer (RTL) kanggo nyedhiyani sinyal kontrol kanggo pemblokiran LMS_ALGO.
  • LMS_ALGO: Algoritma LMS iki dileksanakake ing RTL kanggo ngetung sinyal kesalahan, faktor koreksi, koefisien filter, lan ngirim koefisien filter menyang filter FIR inti.
  • CoreFIR: CoreFIR IP digunakake ing mode koefisien re-loadable kanggo ngatur koefisien ing fly. Konfigurasi IP CoreFIR kaya ing ngisor iki:
  • Jinis Filter: Tarif tunggal kanthi enumerasi
  • Jumlah tekan: 16
  • Jinis koefisien: Reloadable
  • Koefisien bit jembaré: 16 (tandatangani)
  • Jembar bit data: 16 (ditandatangani)
  • Struktur Filter: Transposed tanpa simetri

2.4.1.4 TPSRAM IP
TPSRAM IP nggunakake konfigurasi ing ngisor iki:

  • Buffer data sinyal input (ambane: 1024, jembaré: 16)
  • Buffer sinyal output (ambane: 1024, jembaré: 16)
  • Sinyal output FFT buffer data nyata (ambane: 1024, jembaré: 16)
  • Sinyal output FFT buffer data imajiner (jero: 1024, jembaré: 16)

2.4.1.5 IntiFFT
IP CoreFFT digunakake kanggo ngasilake spektrum frekuensi data sing disaring. Konfigurasi IP CoreFFT kaya ing ngisor iki:

  • FFT Arsitektur: Ing panggonan
  • Tipe FFT: Maju
  • Skala FFT: Kondisional
  • Ukuran Transformasi FFT: 256
  • Jembar: 16
    Kanggo rinci implementasi SmartDesign lan ringkesan panggunaan sumber, deleng Lampiran: Implementasi SmartDesign, kaca 25.

2.5 Nyetel Desain Demo kanggo SmartFusion2 Starter Kit
Langkah-langkah ing ngisor iki nerangake carane nyiyapake demo hardware kanggo SmartFusion2 Starter kit:

  1. Sambungake jumper ing papan SmartFusion2 Starter kit minangka ditampilake ing tabel ing ngisor iki.
    Tabel 2 • SmartFusion2 Starter Kit Jumper Setelan
    Jumper  Konfigurasi Komentar
    JP1 1-2 Tutup, 3-4 Bukak Aktifake daya ing M2S-FG484 SOM (VCC3).
    JP2 1-2 Bukak, 3-4 Tutup Pilih sing cocog JTAG mode lan ngaktifake daya menyang SmartFusion2 JTAG pengontrol.
    JP3 1-3 Bukak, 2-4 Tutup Gunakake port mini-USB minangka sumber daya.
  2. Sambungake programmer FlashPro4 menyang konektor P5 saka papan kit SmartFusion2 Starter.
  3. Sambungake port USB Host PC menyang konektor P1 Mini USB ing papan SmartFusion2 Starter kit nggunakake kabel USB Mini-B.
    Tokoh ing ngisor iki nuduhake persiyapan Papan kanggo mbukak demo Filter FIR adaptif ing SmartFusion2 Starter kit.
    Gambar 8 • SmartFusion2 SoC FPGA Starter Kit SetupMicrosemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Setup Starter Kit
  4. Priksa manawa driver bridge USB to universal asynchronous receiver-transmitter (UART) otomatis dideteksi. Iki bisa diverifikasi ing Manager Piranti saka Host PC.
    Tokoh ing ngisor iki nuduhake port Serial USB.
    Figure 9 • USB kanggo Driver Bridge UART kanggo SmartFusion2 Starter KitMicrosemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - SmartFusion2 Starter Kit
  5. Yen USB kanggo driver jembatan UART ora diinstal, download lan nginstal driver saka www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip

2.5.1 Nggawe Desain Demo kanggo Kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2
Langkah-langkah ing ngisor iki nerangake carane nyiyapake demo hardware kanggo kit Evaluasi Keamanan:

  1. Sambungake jumper ing Papan kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2 minangka ditampilake ing tabel ing ngisor iki.
    Tabel 3 • Setelan Jumper Kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2
    Jumper Konfigurasi  Komentar
    J23 Jumper kanggo milih ngalih-sisih multiplexer (MUX) input saka A utawa B kanggo lineside.
    Nutup Pin 1-2 (Input A kanggo lineside) sing ing Papan 125 MHz output osilator jam diferensial bakal routed kanggo lineside.
    Mbukak Pin 2-3 (Input B kanggo lineside) sing jam external dibutuhake kanggo sumber liwat konektor SMA kanggo lineside.
    J22 Jumper kanggo milih output mbisakake kontrol kanggo output lineside.
    Nutup Pin 1-2 (Output garis diaktifake)
    Mbukak Pin 2-3 (Output garis diaktifake)
    J24 Mbukak Jumper kanggo nyedhiyani sumber VBUS kanggo USB nalika nggunakake ing mode Host.
    J8 JTAG jumper pilihan kanggo milih antarane header RVI utawa header FP4 kanggo debug aplikasi.
    Nutup Pin 1-2 FP4 kanggo SoftConsole/FlashPro
    Mbukak Pin 2-3 RVI kanggo Keil™ ULINK™/IAR J-Link®
    Mbukak Pin 2-4 kanggo Toggling JTAG_SEL sinyal mbatalake nggunakake kemampuan GPIO chip FT4232.
    J3 Jumper kanggo milih salah siji input SW2 utawa sinyal ENABLE_FT4232 saka chip FT4232H.
    1. Priksa manawa saklar sumber daya SW7 mati nalika nggawe sambungan jumper.
    2. Sambungake sumber daya menyang konektor J6, ngalih ing sumber daya ngalih, SW7.
  2. Sambungake programmer FlashPro4 menyang konektor J5 saka papan kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2.
  3. Sambungake port USB Host PC menyang konektor P1 Mini USB ing papan kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2 nggunakake kabel USB Mini-B.
    Tokoh ing ngisor iki nuduhake persiyapan papan kanggo mbukak demo filter FIR Adaptif DSP ing kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2.
    Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Evaluation Kit Setup
  4. Ngalih ON saklar sumber daya SW7.
  5. Priksa manawa driver jembatan USB menyang UART dideteksi kanthi otomatis. Iki bisa diverifikasi ing
    Manager Piranti saka Host PC. Tokoh ing ngisor iki nuduhake port Serial USB.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Kit Evaluasi Keamanan
  6. Yen USB kanggo driver jembatan UART ora diinstal, download lan nginstal driver saka www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip.

2.6 Pemrograman Rancangan Demo
Langkah-langkah ing ngisor iki nerangake carane program desain demo:
Download desain demo saka pranala ing ngisor iki:

  1. Bukak piranti lunak FlashPro.
  2. Klik New Project.
  3. Ing jendhela Proyek Anyar, ketik jeneng proyek minangka SF2_Adaptive_Filter.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Proyek Anyar
  4. Klik Telusur lan navigasi menyang lokasi sing pengin disimpen proyek.
  5. Pilih piranti tunggal minangka mode Pemrograman.
  6. Klik OK kanggo nyimpen proyek.

2.6.1 Nyetel piranti
Langkah-langkah ing ngisor iki nerangake carane ngatur piranti:

  1. Klik Konfigurasi Piranti ing FlashPro GUI.
  2. Klik Telusuri lan navigasi menyang lokasi ing ngendi Adaptive_FIR_top.stp file dumunung lan pilih ing file. Lokasi standar pemrograman file yaiku:
    • SmartFusion2 Starter Kit: \SF2_Starter_Adaptive_FIR_filter_Demo_DF\Programming files\Adaptive_FIR_top.stp
    • Kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2: \SF2_Eval_Adaptive_FIR_filter_Demo_DF\Programming files\Adaptive_FIR_top.stp
  3. Klik Open. Pemrograman sing dibutuhake file wis dipilih lan siap diprogram ing piranti.
  4. Pilih Advanced as Mode and PROGRAM as Action.

2.6.2 Pemrograman Piranti

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Konfigurasi Proyek FlashPro

Klik PROGRAM kanggo miwiti program piranti. Enteni nganti status programmer diganti dadi RUN PASSED kaya sing ditampilake ing gambar ing ngisor iki.

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - FlashPro Project RUN Lulus

2.6.3 Adaptive FIR Filter Demo GUI
Demo Filter FIR Adaptive diwenehake karo GUI pangguna-loropaken sing mlaku ing PC Host lan komunikasi karo SmartFusion2 Starter kit. UART digunakake minangka protokol komunikasi dhasar antarane Host PC lan SmartFusion2 Starter kit utawa SmartFusion2 Security Evaluation kit.
Tokoh ing ngisor iki nuduhake GUI demo filter FIR adaptif.

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Adaptive FIR Filter Demo GUI

Jendhela demo Filter FIR Adaptive kalebu tab ing ngisor iki:

  • Parameter Input: Ngatur port COM serial, generasi filter, lan generasi sinyal.
  • Output Filter: Nggambar sinyal kesalahan lan spektrum frekuensi
  • Teks Viewer: Nuduhake koefisien, sinyal input, sinyal output, lan nilai data FFT

Klik Pitulung kanggo informasi luwih lengkap babagan GUI.

2.7 Mlaku Desain

  1. Bukak GUI demo filter FIR Adaptive, nginstal lan njaluk eksekusi file diwenehake karo desain files. Lokasi gawan saka eksekusi files yaiku:
    • SmartFusion2 Starter Kit: \SF2_Starter_Adaptive_FIR_filter_Demo_DF\GUI\SF2_Adaptive_FIR_Filter .exe
    • Kit Evaluasi Keamanan SmartFusion2: \SF2_Eval_Adaptive_FIR_filter_Demo_DF\GUI\SF2_Adaptive_FIR_Filter.e xe
    Jendhela Demo Filter FIR adaptif ditampilake, deleng gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Konfigurasi Port Serial
  2. Konfigurasi Port Serial: Nomer port COM otomatis dideteksi lan baud rate tetep ing 115200. Klik Sambungake. Waca gambar sadurunge.
  3. Generasi Sinyal: Ketik frekuensi sinyal pita sempit minangka 2 MHz (rentang sing didhukung yaiku 1 MHz nganti 20 MHz) banjur klik Generate. Waca gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Generasi SinyalDemo Filter FIR adaptif nambahake sinyal pita lebar (digawe ing jendela demo filter FIR adaptif) menyang komponen sinyal pita sempit lan ngrancang sinyal gabungan (Narrowband lan Wideband), spektrum FFT. Waca gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Generasi Sinyal1
  4. Klik Mulai kanggo mbukak data input (1K samples) menyang piranti SmartFusion2 kanggo ngolah operasi nyaring, deleng gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Adaptive FIR Filter DemoSawise ngrampungake operasi panyaring, GUI nampa data kesalahan lan data FFT saka piranti SmartFusion2 lan plot kaya sing ditampilake ing gambar ing ngisor iki.
    Plot sinyal kesalahan nuduhake dipatèni komponèn narrowband saka sinyal wideband mung sawise nomer pengulangan dibutuhake.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Plot Wektu lan FrekuensiKomponen sinyal narrowband ditindhes kanthi bertahap ing spektrum frekuensi sinyal kesalahan.
    Iki bisa diamati ing sinyal Error plot FFT minangka ditampilake ing tokoh ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Wektu lan Frekuensi Plot2
  5. Klik Bandingake kanggo nganalisa data pita lebar input karo data pita lebar output.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Bandingake Sinyal KesalahanJendhela sing nuduhake perbandingan antarane pita lebar input lan pita lebar output ditampilake, deleng gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Band lan Output Wide BandPlot bisa digedhekake kanggo mbandhingake, deleng gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Output Wide Band
  6. Bandingake sinyal Error (Output sinyal band sudhut) karo input sinyal band sudhut, deleng tokoh ing ngisor iki. Komponen interfering pita sempit diilangi lan sinyal pita lebar disimpen ing sinyal kesalahan.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Band lan Output Wide Band1
  7. Klik Tutup, deleng gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Band vs Output Wide Band
  8. Sampeyan bisa nyalin, nyimpen, ngekspor, lan ngatur kaca lan ngatur persiyapan cetak kanggo plot Sinyal Kesalahan.
    Klik-tengen plot Sinyal Kesalahan.
  9. Saka pop-up sensitif konteks, pilih pilihan sing dibutuhake.
    Iku nuduhake opsi beda minangka ditampilake ing tokoh ing ngisor iki.
    Data kasebut bisa disalin, disimpen, lan diekspor menyang plot CSV kanggo tujuan analisis.
    Persiyapan kaca, nyetak, nuduhake nilai titik, Zoom, lan nyetel skala dadi standar minangka pilihan liyane kanggo analisis sinyal.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Sinyal Kesalahan
  10. Sinyal input lan nilai sinyal kesalahan bisa viewed ing Teks Viewer tab. Klik Teks Viewer tab banjur klik sing cocog View ditampilake ing gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Teks ViewerGambar ing ngisor iki nuduhake Teks Viewtab er nuduhake nilai Sinyal Input.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Nilai Sinyal Input
  11. Kanggo nyimpen Sinyal Input minangka teks file, klik-tengen ing jendhela Input Signal. Jendhela Input Signal nampilake macem-macem pilihan kaya sing ditampilake ing gambar ing ngisor iki.
  12. Klik Simpen. Pilih OK kanggo nyimpen teks file.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Koefisien Simpen Pilihan
  13. Klik Exit kanggo mungkasi demo, deleng gambar ing ngisor iki.Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Exit Demo

2.8 Kesimpulan
Tur iki nyedhiyakake informasi babagan fitur piranti SmartFusion2 kalebu mathblocks lan carane nggunakake Microsemi IPs (CoreFIR lan CoreFFT) utawa aplikasi pembatalan gangguan band sempit nggunakake saringan adaptif. Demo adhedhasar filter FIR adaptif iki gampang digunakake lan menehi sawetara pilihan kanggo ngerti lan ngetrapake saringan pangolahan sinyal digital (DSP) ing piranti SmartFusion2.

Lampiran: Implementasi SmartDesign

Filter FIR adaptif SmartDesign ditampilake ing gambar ing ngisor iki.

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - Adaptive FIR Filter SmartDesignMicrosemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero - MS_FIR_TOP Smart Design

Tabel ing ngisor iki nuduhake pamblokiran SmartDesign ing Filter FIR Adaptif.

Tabel 4 • Filter FIR adaptif Demo Blok Design Smart lan Description

S. Ora  Jeneng Blok Katrangan
1 Adaptive_FIR FIR_FILTER_0 punika komponèn System Builder kui, kang MMUART diatur kanggo nangani komunikasi antarane PC inang lan logika kain. Kanggo ngasilake komponen System Builder, waca Pandhuan Pangguna Pembangun Sistem SmartFusion2.
2 DATAHANDLE_FSM Logika kontrol kanggo ngirim / nampa data antarane MSS lan buffer data
3 FILTERCONTROL_FSM Logika kontrol kanggo ngasilake sinyal kontrol kanggo operasi FIR lan FFT
4 LMS_FIR_TOP SmartDesign
5 INPUT_Buffer Buffer data sinyal input FIR
OUTPUT_Buffer Buffer sinyal output FIR
FFT_Im_Buffer FFT output buffer data maye
FFT_Re_Buffer FFT output data nyata buffer
6 OREFFT COREFFT

Tabel ing ngisor iki nuduhake pamblokiran SmartDesign ing LMS_FIR_TOP.
Tabel 5 • LMS_FIR_TOP Smart Design Blok lan Description

S. Ora  Jeneng Blok Katrangan
1 LMS_ALGO Algoritma LMS ditrapake ing RTL kanggo ngetung kesalahan, faktor koreksi, lan koefisien filter.
2 LMS_CONTROL_FSM FSM dileksanakake ing RTL kanggo ngontrol blok LMS_ALGO
3 COREFIR IP COREFIR

Lampiran: Ringkesan Panggunaan Sumber Daya

Tabel ing ngisor iki nuduhake ringkesan panggunaan sumber daya demo Filter FIR adaptif.
Piranti: piranti SmartFusion2
Mati: M2S010
Paket: 484 FBGA

Tabel 6 • Ringkesan Panggunaan Sumber Daya Demo Filter FIR adaptif

Jinis Digunakake  Total  Persentage
4 LUT 2834 12084 23.45
DFF 2827 12084 23.39
RAM 64x18 0 22 0
RAM 1Kx18 11 21 52.38
MACC 13 22 59.09

Tabel ing ngisor iki nuduhake ringkesan panggunaan sumber daya filter FIR adaptif.
Piranti: piranti SmartFusion2
Mati: M2S090TS
Paket: 484 FBGA

Tabel 7 • Ringkesan Panggunaan Sumber Daya Demo Filter FIR adaptif

Jinis Digunakake  Total  Persentage
4 LUT 2833 86184 3.29
DFF 2827 86184 3.28
RAM 64x18 0 112 0
RAM1K18 11 109 10.09
MACC 13 84 15.48

Tabel ing ngisor iki nuduhake ringkesan panggunaan blok MACC.

Tabel 8 • MACC pamblokiran Ringkesan Panggunan

CoreFIR CoreFFT LMS_ALGO Total
8 04 1 13

Logo microsemi

Kantor Pusat Perusahaan Microsemi
One Enterprise, Aliso Viejo,
CA 92656 AS
Ing AS: +1 800-713-4113
Ing njaba AS: +1 949-380-6100
Fax: +1 949-215-4996
Email: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
© 2017 Microsemi Corporation. Kabeh hak dilindhungi undhang-undhang. Microsemi lan logo Microsemi minangka merek dagang Microsemi Corporation. Kabeh merek dagang lan merek layanan liyane minangka properti saka sing nduweni.

Dokumen / Sumber Daya

Microsemi DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero [pdf] Pandhuan pangguna
DG0441 SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero, DG0441, SmartFusion2 SoC FPGA Adaptive FIR Filter Libero, FIR Filter Libero

Referensi

Ninggalake komentar

Alamat email sampeyan ora bakal diterbitake. Kolom sing dibutuhake ditandhani *