[发明专利]一种RTL模型自动生成方法

说明书

本发明公开一种RTL模型自动生成方法，属于数字滤波器技术领域。读取滤波器浮点系数和配置信息，实现滤波器浮点系数的归一化检查、滤波器浮点系数定点化和定点化系数归一化检查；根据定点化系数和配置信息，分析并打印4路并行流水线结构RTL模型，同时计算RTL模型和理论模型之间的误差；抓取RTL源代码，打印testbench文件。本发明根据提供的半带抽取滤波器浮点数系数及数据位宽要求，自动生成4路并行RTL代码和testbench测试代码，同时还能计算出RTL模型和理论模型之间的误差，能够协助开发者快速高效的进行高速半带抽取滤波器设计和验证，大幅缩短开发周期。

技术领域

本发明涉及数字滤波器技术领域，特别涉及一种适用于半带抽取滤波器的RTL模型自动生成方法。

背景技术

随着通信技术的快速发展和半导体工艺制程的不断提升，现代DSP(DigitalSignal Processing，数字信号处理器)的运行速度越来越快，作为DSP的重要组成部分，滤波器的设计开发显得尤为重要。半带滤波器(half band filter)作为一种特殊的有限长冲击响应滤波器(FIR)，在数字信号处理领域具有特别重要的意义。

专用集成电路(ASIC)半带滤波器的设计过程繁复，包括RTL(Register TransferLevel，寄存器传输级)模型设计，仿真调试和误差分析。对于高速滤波器，传统的串行结构难以实现复杂的加乘运算，RTL模型必须采用并行流水线结构实现，而并行流水线结构涉及到数据的多相处理和复杂的流水线，普通的开发者难以在短时间内完成设计验证工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RTL模型自动生成方法，以解决现有的高速半带抽取滤波器设计过程复杂，开发周期长的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种RTL模型自动生成方法，包括：

步骤1、读取滤波器浮点系数和配置信息，实现滤波器浮点系数的归一化检查、滤波器浮点系数定点化和定点化系数归一化检查；

步骤2、根据定点化系数和配置信息，分析并打印4路并行流水线结构RTL模型，同时计算RTL模型和理论模型之间的误差；

步骤3、抓取RTL源代码，打印testbench文件。

可选的，读取滤波器浮点系数和配置信息包括：读取滤波器系数文件coefficient.txt中的滤波器浮点系数，读取滤波器配置文件setting.txt中的配置信息；

所述滤波器系数文件coefficient.txt中包括半带滤波器的全部浮点系数，所述半带滤波器的长度L满足L＝4N+3且中心对称，N为非负整数；

所述滤波器配置文件setting.txt包括input_resolution、coefficient_resolution、output_resolution和truncation_in_process四项配置信息；其中所述input_resolution指定输入数据位宽，所述coefficient_resolution指定浮点系数定点化位宽，所述output_resolution指定输出数据位宽，所述truncation_in_process指定乘法器截断位数。

可选的，所述步骤1包括：

步骤1.1，采用open命令打开fh_cf，fh_st，fh_rtl三个文件操作句柄；其中文件操作句柄fh_cf指向滤波器系数文件coefficient.txt，读取滤波器浮点系数；文件操作句柄fh_st指向滤波器配置文件setting.txt，读取配置信息；文件操作句柄fh_rtl指向一个全新的文件hbfir.v用来装载输出的RTL模型；

步骤1.2，对滤波器系数文件coefficient.txt输入的浮点系数进行归一化检查，如果误差大于设定阈值1e-5则发出警告；