PG API 例 - 2021.2 日本語

Hello World

この例では、 MATLAB® コマンド シェルでコマンドを入力できる学習モードで PG API を実行します。

1. 新しく学習セッションを始めるには、MATLAB コマンド コンソールで xBlock を実行します。
2. MATLAB コマンド コンソールに次の 3 つのコマンドを入力し、untitled' という名前の新しいモデルの中に Subsystem という名前の新しいサブシステムを作成します。

   
   [a, b] = xInport('a', 'b'); 
   s = xOutport('s'); 
   adder = xBlock('AddSub', struct('latency', 1), {a, b}, {s}); 
   

   図 1. サブシステムの例

上記のコマンドにより、Simulink Inport を 2 つ (a および b) 含むサブシステムが作成されます。加算ブロックのレイテンシは 1 で、Simulink Outport は s です。この 2 つの Inport により加算ブロックが実行され、さらにこの加算ブロックによりサブシステムの出力ポートが実行されます。AddSub パラメーターは xbsIndex_r4 ライブラリ内の AddSub ブロックを参照します。ブロックへの完全パスが指定されていない場合は、デフォルトで xBlock により xbsIndex_r4 およびビルトイン ライブラリが検索されます。xBlock を使用する前に、ライブラリを読み込む必要があります。xBlock を呼び出す前に、load_system を使用してライブラリを読み込んでください。

MACC

1. 学習モードでこの例を実行します。新しく学習セッションを始めるには xBlock を実行します。
2. MATLAB コンソール ウィンドウに次のコマンドを入力して、新しいサブシステムに積和関数を作成します。

   
   [a, b] = xInport('a', 'b'); 
   mac = xOutport('mac'); 
   m = xSignal; 
   mult = xBlock('Mult', struct('latency', 0, 'use_behavioral_HDL', 'on'), {a, b}, 
   {m}); 
   acc = xBlock('Accumulator', struct('rst', 'off', 'use_behavioral_HDL', 'on'), {m}, 
   {mac}); 
   

Model Composer にビヘイビアー HDL の生成を指示することにより、2 つのブロックが 1 つの DSP48 ブロックに配置されます。現時点では、乗算器ブロックを強制的に組み合わせに指定した場合にのみ、Vivado 合成でこのように処理されます。

図 2. 乗算器ブロックの強制

mult_ins = mult.getInSignals 
mult_ins{1} 
mult_ins{2} 
src_a = mult_ins{1}.getSrc 
src_a{1} 
m_dst = m.getDst 
m_dst{1} 
m_dst{1}.block 

マスクが適用されたサブシステムでの MACC

特定のサブシステムを PG API で生成し、そのサブシステムのマスク パラメーターから PG API にパラメーターを渡す必要がある場合は、PG API をプロダクション モードで実行し (物理的な M 関数ファイルが必要)、その関数を xBlock のコンストラクターに渡す必要があります。

1. 最上位の PG API M 関数ファイル MACC_sub.m を次の行で作成します。

   
   function MACC_sub(latency, nbits) 
   [a, b] = xInport('a', 'b'); 
   mac = xOutport('mac'); 
   if latency <= 0 
      error('latency must be positive'); 
   elseif latency == 1 
      a_in = a; b_in = b; 
   else 
      [a_in, b_in] = xSignal; 
      dblock1 = xBlock('Delay', struct('latency', latency - 1, 'reg_retiming', 'on'), 
   {a}, {a_in}); 
      block2 = xBlock('Delay', struct('latency', latency - 1, 'reg_retiming', 'on'), 
   {b}, {b_in}); 
   end 
   m = xSignal; 
   mult = xBlock('Mult', struct('latency', 0, 'use_behavioral_HDL', 'on'), {a_in, 
   b_in}, {m}); 
   acc = xBlock('Accumulator', struct('rst', 'off', 'n_bits', nbits, 
   'use_behavioral_HDL', 'on'), {m}, {mac});
   
   

   図 3. 最上位 PG API の M 関数ファイル
   
2. スクリプトで定義されたサブシステムをマスクするには、latency と nbits の 2 つのマスク パラメーターを追加します。
   図 4. latency パラメーターの追加
3. サブシステムのマスク初期化に次の行を追加します。

   
   config.source = str2func('MACC_sub'); 
   config.toplevel = gcb; 
   xBlock(config, {latency, nbits}); 
   

   プロダクション モードでは、xBlock コンストラクターの最初の引数はコンフィギュレーションの MATLAB 構造体であり、ソース フィールドと最上位フィールドが含まれている必要があります。ソース フィールドは M 関数を指す関数ポインターで、最上位フィールドは Simulink サブシステムを指定する文字列です。最上位フィールドが 1 の場合、untitled という名前のモデルが作成され、そのモデルの中にサブシステムが作成されます。

   図 5. nbits パラメーターの追加

   または、MATLAB 構造体の呼び出しを使用して最上位のコンフィギュレーションを作成することもできます。

   
   xBlock(struct('source', str2func(MACC_sub), 'toplevel', gcb),{latency, 
   
    nbits});
   

   OK をクリックします。

   次のサブシステムが表示されます。

   図 6. 最上位コンフィギュレーションの作成
4. 次の図に示すようにマスク パラメーターを設定し、OK をクリックします。
   図 7. マスク パラメーターの追加

   次の図が生成されます。

   図 8. 生成される図

config.source = str2func('MACC_sub'); 
config.toplevel = gcb; 
config.debug = 1; 
xBlock(config, {latency, nbits}); 

コンフィギュレーション構造体のデバッグ フィールドを 1 に設定することで、PG API はデバッグ モードで実行され、操作を実行するたびに自動レイアウトが実行されます。

config.source = str2func('MACC_sub'); 
config.toplevel = gcb; 
config.depend = {'MACC_sub.m'}; 
xBlock(config, {latency, nbits}); 

コンフィギュレーション構造体の depend フィールドはセル配列です。配列の各要素はファイル名です。p ファイル名または M ファイル名を指定できます。接頭辞なしに名前を指定することもできます。パス最初にあるものが xBlock で使用されます。