MATLAB高层次综合工具性能探究

随着高层次综合工具的快速发展,越来越多的人直接使用C、C++等高级语言来进行设计以缩短开发周期。虽然大部分高层次综合设计基于Xilinx Vivado HLS工具实现,但其主要被硬件开发工程师所熟悉,而MATLAB具有运算能力强、语法简单易于学习掌握、应用范围广等优势,被众多算法工程师接受,因此MATLAB高层次综合工具也具有非常宽广的应用前景。为了探究基于MATLAB的高层次综合工具的设计效率,本文基于MATLAB的高层次综合工具,完成了加法器、比较器、四选一数据选择器、乘法器这些基础运算模块的设计。随后,在Xilinx Vivado开发环境中,将高层次综合设计与传统寄存器传输级（RTL）设计进行了性能对比,使用MATLAB进行高层次综合设计功耗减少程度在-5%~10%区间,面积使用量约增加5%,时序减少程度则是-14%~17%。     

在MATLAB环境中调用DLL对硬件资源访问的方法

MATLAB是一款高性能的科学与工程计算软件,具有强大的数值计算和分析能力,但其对硬件的访问能力较弱。在MATLAB环境中实现对硬件资源的直接访问可以极大的方便对数据的处理及算法的验证,基于这种目的提出一种扩展MATLAB访问硬件的方法,通过MATLAB外部函数接口调用第三方器件商提供的动态链接库导出函数,在MATLAB平台下实现对一般硬件的访问,并具体介绍了该方法在气压高度计原型系统设计中的应用。该方法简化了MATLAB与硬件的数据交互,对于原型系统设计和算法的验证提供了一种有效的手段。     

按时间抽取的基2FFT算法分析及MATLAB实现

DFT是一种应用广泛的数学变换工具,MATLAB是一款功能强大的科学计算语言.MATLAB提供的FFT函数解决TDFT的快速计算问题,但由于它是内建函数而不能了解到软件实现的过程.文章以按时间抽取的基2FFT算法为例,根据快速傅里叶变换的原理和规律,绘出了算法实现的程序框图,列出了MATLAB环境下软件实现的程序,建立...     

基于MATLAB的噪声信号采集与分析系统的设计

设计和研制了一种基于MATLAB的噪声信号采集与分析系统,该系统利用MATLAB强大的数值计算和分析能力,可以高精度、低成本地完成信号的实时采集、处理与分析工作。给出了系统在MATLAB环境中二次开发编程的设计和实现过程。最后给出了一个利用该系统采集与分析噪声信号的应用实例。     

HDL Coder和HDL Verifier支持HDL代码生成和验证

日前,MathWorks宣布推出HDL Coder,它支持从MATLAB代码自动生成HDL代码,允许工程师用MATLAB语言实现FPGA和ASIC设计。同时发布的还有HDL Verifier,该产品包含用于测试的FPGA硬件在环功能。这两款产品使得MathWorks可提供利用MATLAB和Simulink进行HDL代码生成和验证的能力。     

MATLAB在神经网络算法研究中的应用

MATLAB语言作为一种解释性语言,基本数据元素是矩阵,在数值分析、自动控制模拟、数字信号处理等应用中非常广泛。而且绘图能力的强大使其成为应用广泛、备受人们喜爱的一种软件环境。文章主要应用MATLAB函数建立在线估计故障函数,并用滑模控制算法进行容错控制律的在线重构,实现容错控制。最后以MATLAB提供的示波器获得故障诊断及容错控制的结果图,结果表明了将MATLAB应用在神经网络算法研究中是非常有效的。     

C++Builder与MATLAB混合编程实现实时数据处理

利用MATLAB提供的Engine接口实现在C++Builder中完全操作MATLAB,克服了单独使用C++Builder开发时在运算和显示方面所带来的不便。并以C++Builder与MATLAB数据转换为例,分析说明了MATLAB引擎技术与C++Builder互连实现实时数据处理。     

MATLAB与Visual C++6.0混合编程的实现

针对MATLAB与VisualC^ 软件的各自编程优势，提出了一种将MATLAB中编译的，m函数文件生成可脱离MATLAB环境的动态连接库，然后在VC环境下开发应用程序界面并调用动态连接库，实现通过编译器将二者有效结合起来。     

基于DSP的FIR滤波器的C语言算法实现

有限冲激响应(FIR)滤波器是数字信号处理系统中最基本的元件,具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限长的,系统稳定。阐述了FIR的基本原理,并进行了MATLAB仿真。基于TI公司的TMS320VC5402 DSP硬件平台,设计了FIR低通滤波器。采用C语言算法,利用集成开发环境代码调式器(Code Composer Studio,CCS)分别观察了输入和输出波形,验证了此算法的准确性和高效性,对信号处理及信号传输有重要的研究意义。     

基于Web的医学图像处理系统的设计

为了更方便地集成医学图像处理算法,通过分析医学图像处理的特点和结合临床应用的基本需求,文中设计了一套基于Web的医学图像处理系统。该系统主要基于Python语言、Kotlin语言、TypeScript语言、Spring Boot框架、Celery框架和DICOMWeb规范开发,通过将处理任务分解为计算作业实现人工介入操作,并通过对计算作业进行合理的分组实现算法运行环境的隔离。该系统具有易扩展、易部署、易维护和可伸缩的优点,可以方便地构建需要人工介入的医学图像处理任务,在算法足够成熟的时候也能够快速将该流程完全自动化。     

消除隔阂,提升效率——MATHWORKS推出基于MATLAB生成HDL代码的产品

作为MATLAB 2012a版的重大更新,MathWorks近日推出HDL Coder,该产品支持从MATLAB代码自动生成HDL代码,允许工程师利用MATLAB语言实现FPGA和ASIC设计。与此同时MathWorks还推出了HDL Verifier,该产品可以对FPGA进行硬件在环仿真验证。     

基于VB与MATLAB的小波分析程序的实现

小波分析方法已被应用于故障诊断等许多领域,但其算法较为复杂,编程实现有一定难度.MATLAB在信号处理方面有着显著的优势,利用其提供的函数,科研人员能够快速而准确地分析和处理数据.结合VB编程简单、界面友好的特点及MATLAB强大的计算、图形表达功能,研究VB与MATLAB混合编程的方法,开发了效率高、使用方便的小波分析程序.利用此方法开发的分析程序应用于工程实践,结果表明此方法筒便可行、分析结果正确.     

基于MATLAB GUI的数字信号处理仿真平台开发

针对数字信号处理基本运算和典型算法的快速实现和可视化问题,文中借助MATLAB GUI开发了数字信号处理仿真平台.通过引入工程实际案例,实现了信号产生、基本运算、卷积计算、CZT、FFT、功率谱分析、IIR滤波器、FIR滤波器和自适应滤波,涵盖了数字信号处理的常用运算和典型算法,并提供了相应的显示功能.该仿真平台显示直...     

基于MATLAB的电大尺寸目标RCS计算系统研究

在分析物理光学法(PO)、等效电磁流法(MEC)、几何光学物理光学法(GOPO)等算法的基础上开发了基于MATLAB的电大尺寸目标RCS计算软件系统.应用MATLAB外部接口与FORTRAN语言混合编程提高了计算效率.最后利用该软件系统计算了典型目标和某大型舰艇的RCS,典型目标的RCS计算结果与测量值比较,吻合良好.某大型舰艇目标的RCS计算结果经分析,计算结果合理.     

使用MATLAB加速4G通信系统的设计

MathWorks是数学计算软件领域的世界领先的开发商,它所推出的MATLAB是一种用于算法开发、数据分析、可视化和数值计算的程序设计环境,被称为"科学计算的语言".Simulink是一种图形环境,可用于对多域的动态和嵌入式系统进行仿真和模型设计.全球各地的工程师和科学家均借助其产品系列,加速在汽车、航空、电子、金融服务、生物医药以及其他行业的发明、创新及开发的步伐.此次,针对使用MATLAB加速4G通信系统的设计,记者对上海贝尔阿尔卡特朗讯股份有限公司的江浩博士、Math Works公司中国教育业务发展总监陈炜、Math Works 公司中国区高级应用工程师魏奋进行了采访.     

Modelsim与MATLAB/Simulink联合仿真技术研究及应用

由于MATLAB/Simulink本身就是一款优秀的系统建模和算法仿真工具,Modelsim是国内最为常用的HDL仿真工具,利用Link for modelsim使Modelsim与Simulink协同工作,使得算法设计和验证在同一款软件中完成。避免了不同开发环境下的兼容性问题,极大地简化了设计的复杂度,加快了开发进程。提出利用基于模型的设计方法,可以将算法与硬件实现联合起来,对于算法的开发以及后期硬件实现都会带来极大的方便。详细介绍了Modelsim与MATLAB/Simulink联合仿真的接口技术、模型的搭建,以及通过利用16 QAM调制与解调的应用实例来验证系统的正确性。     

数字锁相放大算法MATLAB仿真平台的设计与实现

数字锁相放大(DLIA,Digital Lock In Amplifier)技术是信号分析和处理中的常用方法之一.本文在DLIA基本原理及算法的基础上,利用MATLAB开发环境,设计了基于MATLAB的DLIA算法仿真分析平台,实现了DLIA算法的仿真.本文DLIA仿真分析平台可对DLIA算法中的关键参数设置进行综合评估,并对用户所设置算法及参数的适用性进行分析,较好地满足信号处理算法设计的需要,具有很强的实用性.     

基于System Generator的任意底对数变换FPGA实现方法

在信号处理系统开发中,基于现场可编程门阵列(FPGA)的对数处理对开发人员的算法逻辑和硬件水平有较高的要求。针对该问题,介绍了一种基于FPGA的任意底对数变换实现方法。该方法采用分段拟合方式进行对数变换,利用简单的乘法和加法运算,在FPGA平台上实现了实时、高精度的对数运算,并在对数变换的FPGA实现时,联合System Generator、MATLAB和Simulink开展FPGA设计与验证协同开发。对比该方法与基于硬件描述语言(HDL)开发方法的计算效率和硬件资源使用情况,说明该方法能够显著提高FPGA对数处理的开发效率,并在设计实现的同时完成设计验证,便于在工程中实现设计的共享和移植。     

基于FPGA的MATLAB算法

MATLAB提供了一种开发算法数学模型的高效环境,这种算法通常只需使用一组较少的仿真矢量就可完成.当创建一个DSP算法的数学模型时,MATLAB是天然之选,出于硬件考虑,可以无阻碍地使用.将一个算法转换为在FPGA上实现的定点模型是一个复杂的,可从AccelDSP Synthesis综合工具提供的自动化、加速和可视化功能中大大受益的过程.     

MATLAB环境下非线性控制系统的建模与仿真

MATLAB软件在许多科学领域中成为计算机辅助设计、算法研究和应用开发的基本工具,在MATLAB/Simulink中对线性定常系统或者简单的非线性控制系统的建模与仿真比较简单方便,但对复杂非线性控制系统的建模与仿真实现困难。提出一种在MATLAB环境下利用m函数实现非线性控制系统的建模与仿真方法,该方法简单直观,维护性较好,具有可移植性。对复杂的非线性控制系统的建模与仿真,该方法可以明显提高仿真的效率。仿真实例验证了该方法的有效性和可行性。