记录《学会System Generator》系列的目的是为了熟练掌握Xilinx公司旗下System Generator产品的使用。本文是该系列的第一篇，主要介绍System Generator的基本知识以及软件的安装。

System Generator基本特性

System Generator是一款DSP设计工具，其借助MATLAB中的Simulink开发环境完成FPGA的设计。这是一种与传统的“从RTL出发进行FPGA设计”完全不同的设计方法。

System Generator具有如下关键特性：

超过90种DSP设计模块，包括加法器、乘法器、寄存器、FFT、滤波器、存储器等等；
包含一个与7系列/UltraScale系列FPGA相贴合的FIR编译模块，支持多种滤波器模式，可以使用MATLAB函数或FDATOOL工具生成系数；
包含一个MCode模块，可以接入MATLAB代码，完成简单的控制；
支持硬件协同仿真（需要特定的硬件平台支持）；
可以在一个DSP系统中集成RTL设计、MATLAB代码、Simulink、C/C++（借助Vivado HLS模块），还可以同ModelSIm或Vivado Simulator工具进行协同仿真。

可以看出，System Generator是一种基于模型设计的方法，在一个平台上连接多种不同功能的模块，进而完成整个DSP系统的设计。

System Generator安装

System Generator需要同MATLAB一同使用。System Generator软件会同Vivado一起下载，并且在安装Vivado时为可选安装；MATLAB版本必须与System Generator版本兼容。版本兼容信息可以在ug973中查询，以2017.2版本为例：

在ug973 Ch.2的“Compatible Third-Party Tools”小节中可查阅到上表，从表中可以看到支持的MATLAB版本。博主使用的是System Generator 2017.2版本与MATLAB R2016a版本（win10操作系统），在后续的设计中，都将基于此开发环境。

在安装Vivado的过程中，会出现配置MATLAB的界面，如果安装时没有配置，可以在“开始->Xilinx Design Tools->System Generator 2017.2 MATLAB Configurator”工具中修改（具体路径可能会不同，右键->更多->打开文件位置->右键->以管理员身份运行）：

点击后界面如下（这是已经配置好的状态）：

当MATLAB的Status为“Not Configured”时，选中前面的复选框，点击“Apply”，Status变更为Configured，表明配置正确。

初识System Generator

运行System Generator（注意不要直接运行MATLAB，否则无法向Simulink中添加Block），在命令行中输入simulink后回车（或者点击“主页”标签中的Simulink按钮），打开Simulink：

点击“Blank Model”创建一个空模型：

点击“Library Browser”打开Simulink库：

列表中可以找到“Xilinx Blockset”和“Xilinx Reference Blockset”，其中的模块即为System Generator设计时使用的模块。添加block到Simulink中有两种方法：

像上述一样打开库，在库中搜索；
在Simulink空白处点右键->Xilinx BlockAdd，在出现的小窗口中搜索，双击可添加到模型中。

第一个方法适合于在库中寻找未知的block；如果已经对某block很熟悉，用第二个方法更方便。添加System Generator、Gateway In、Gateway Out、Delay、Constant（不是Xilinx Blockset中的那个）、Scope，按下图连接：

Constant输出一个常数值1，Delay延迟一个采样周期，其它block的具体用法可参考本系列后面文章。直接点击Run运行，打开Scope，结果如下：

看到经过1个单位延迟后，输出保持为1。保存Model，Simulink的模型文件存储为“.slx”格式。本系列后面文章将不再讲述如何新建模型与添加block。

System Generator学习资料

◎ug948：讲述了6个使用System Generator的基本实验，熟悉软件特性。
◎ug958：介绍了System Generator的所有Block相关知识（在Simulink中添加好Block后，右键->help，也可以查阅到相关介绍）。
◎ug897：详细介绍了System Generator的所有功能特性。
◎MATLAB（通过System Generator启动）中输入“xlDoc”可查阅System Generator的帮助文档；输入“demo blockset xilinx”可查阅官方示例。

本文简单认识了System Generator。该系列后面的文章将介绍借助System Generator的特性，完成FPGA设计的过程，以及使用各种Block完成各种DSP系统的设计，这也是System Generator设计的主要内容。

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