ShortLink 使用 Simulink 和 HDL Coder 结合基于模型的设计开发 IEEE 802.15.4 接收器

“基于模型的设计的主要优点是使用 Simulink 建模既快速又简单。使用不同工具很容易在模型中可视化信号。由于 RTL 代码可自动生成,测试很容易就可以在 FPGA 上执行,以此了解设计在实际硬件上的表现。”

关键成果

  • 现成的 IP 模块加快了实现速度,降低了出现 Bug 的可能性
  • 通过代码生成实现 FPGA 节省了六个月的手动编码时间
  • 基于模型的设计实现了无缝衔接的整个流程:从建模和仿真到验证和基于 FPGA 的硬件测试,再到最终 ASIC 交付
ShortLink IP 和 ASIC 解决方案示例,包括符合 IEEE 802.15.4 标准的收发机原理图、亚千兆赫兹通信的范围优势和一个不工作的示例。

ShortLink 提供完整的解决方案,如 ASIC 设计服务、SoC 和硅 IP。

ShortLink SE 是一家总部位于瑞典的卡尔斯塔德的公司,致力于为无线通信和移动产品开发低功耗电子产品。除此之外,该公司还设计自定义混合信号和 RF ASIC,并提供无线电和 EMC 测试。为了设计具有符合 IEEE® 802.15.4 标准的 GFSK/OQPSK/PSK 收发机的 ASIC 以促进太阳能电池板之间的通信,ShortLink 决定使用基于模型的设计以及 Simulink® 和代码生成,而不是以前的方法。

作出此决定的一个原因是不同的 MATLAB® 和 Simulink 工具箱中已提供了符合标准且硬件就绪的 HDL 模块。该团队从浮点模型入手,在实现基本功能后,将其转换为定点模型。尽管工程师以前从未使用过代码生成,但他们很快就用 HDL Coder™ 使模型可构建。自动代码生成让他们节省了大约六个月的手动编码时间。

为了验证,他们在 Simulink 中创建了一个测试平台,包括用于模拟 RX 前端和数字 RX 基带处理的两个模块。在成功运行测试平台后,他们生成了 ASIC 的 RTL 代码和网表并对其进行仿真,以验证硬件设计的数字部分与 Simulink 模型完全一样。最后,该团队在 FPGA 上验证该设计,以确保它在真实硬件上也能正确执行。借助自动代码生成,他们可以确信没有引入错误,并将完成的 ASIC 设计交付给了芯片制造商。ShortLink 也在另一个正在进行的无线电工程中使用了这种方法。