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转——使用matlab和ISE 创建并仿真ROM IP核 ; ~& h! H5 K( m6 H) f8 a1 m
大家好，又到了每日学习的时间了，今天我们来聊一聊使用matlab和ISE 创建并仿真ROM IP核。本人想使用简单的中值滤波进行verilog相关算法的硬件实现，由于HDL设计软件不能直接处理图像，大部分过程都是可以将图像按照一定的顺序保存到TXT文档中，经过Modelsim仿真后，处理的数据再经过matlab显示图像；图像首先通过matlab或者C语言保存在TXT文档中，生成测试向量文件，然后在仿真软件中进行仿真处理，把处理后的数据保存为TXT格式，最后用matlab显示，观察结果。一般都是先创建MIF文件，将图像中的像素信息用一个ROM储存起来，然后调用ROM里面的地址进行处理，相当于制作了一个ROM查找表。/ ]' m8 c5 P( Z! Z: h
/ x9 W' X% M1 g1 N% d- |用Quartus II创建并仿真ROM的步骤：% g8 i2 P1 W1 Y: e- W; r, a* h
1.在Quatus工程下生成一个ROM( c t1 F4 f k5 L/ e3 d
2.编写.mif文件，作为ROM的初始化文件
5 B7 Q/ U6 E4 W3.将.mif文件拷贝到Modelsim工程下* r6 z4 i6 f- j l& K
4.进行Modelsim仿真9 y& A6 s( F6 X3 F( P1 v4 C/ Y
4 U) j5 N2 G& H% A+ ?0 Z
* f9 X! x2 P) ?, @ g: x \图像保存的步骤：
, f P1 O+ h; Y7 K2 Q: P* X' z0 s) j% C1.使用matlab将图像生成txt文。) |3 a0 S3 P1 K+ ^$ X3 K* a
![]() , Y! b6 V% t& k5 P" R0 K
/ x% {, V9 }- S
2.创建mif文件(Memory Initialization File):使用mif生成器、C语言或者matlab语言来生成；选择直接使用matlab生成mif文件gray_image.mif；
7 F! m B6 K: q% \0 m![]() * U$ m1 W/ W3 m6 ]' K( D
0 p( C. g3 @ |% Z' v: h: d
生成的mif文件如下图所示：: o. K& e7 L5 g8 w4 V5 w
![]() 2 J( x* N8 m: D. ]
6 S ~- z3 L1 ]! L
3.调用mif文件生成ROM（verilog文件即.v文件）& L1 P1 D9 F$ K' n
; X% L, Q3 R: f' E5 a6 `, ]使用Xilinx创建并仿真ROM的步骤：
: G& J2 S, p1 N% u* i' J1.编写.coe文件，作为ROM的初始化文件，.coe文件的格式和内容如代码所示：, f- L7 {5 @( L* r, }
![]() & g+ M% i g0 N3 @: t$ a
4 h# Z( z8 H1 ]
2.生成的.coe文件格式如下图所示：
2 ]( ?. o8 @8 i![]()
+ v/ p9 O: a+ n2 S$ q1 ~) V2 N
$ d b! i/ F/ @ R3.使用Xilinx中的Core Generator完成ROM的例化(生成的.coe文件的图像数据是一行行进行读取的)。打开ISE，右键单击New Source，如下图所示： d3 p+ I& u+ `7 L2 g* R
![]()
9 A) p+ E; Y4 E) c' P, ]
4 B u! V2 o8 A6 b5 \4 N7 |单击之后选择IP_Core_Generator,
' c# k* i* X$ a) A. f- Q- n![]() ) @7 R/ @9 X" A4 ]! R a9 @
# @% L, W* i7 d- P! w9 i单击Next选项，选择Memories&Storage Elements->RAMs&ROMs->,选择块式存储或者分布式存储(这里根据存储数据的大小进行选择，较小的可以选择块式存储)。
3 w5 D7 T0 g5 }5 f3 h m( b6 H/ j![]()
, C1 i$ h- \- i4 S9 p0 v) @2 b
4 Q/ o+ d) ?/ O2 o% c8 n点击Next，然后Finish。然后就出现了下面的界面，一直点击Next进行ROM属性的一些设置，直至完成：
4 R7 Y6 y) z- Z$ D; b# e![]() " \7 P% e; W9 B+ Z' k
![]() $ r. O' |8 K7 Z4 ]+ O
/ \- u( `8 \3 s6 y然后就要选择所需要的ROM的大小：4 f, H/ O" X1 q- F) W; q
![]()
1 w( @) P$ \( \![]()
; t p) Q$ U& D" e$ W
1 Z- }* [: d8 n% L& E4 u! \portA 表示输出要不要时钟打拍输出，这个是在mux里实现的; 在添加初始化文件的时候，将之前matlab生成的.coe文件添加到ROM IP核中去。
# u9 L5 L H( d+ F( ^![]() - y+ M% C2 l& |% m
![]()
9 F5 J0 J( l6 }$ z/ h. x6 H2 V* ~1 R, X0 U
一直next下去，就可以得到初始化好的ROM IP核，可以在./ipcore_dir目录下查看ROM文件，从而可以在顶层模块中对ROM进行例化。0 K3 ]3 }/ X# ?3 h* a2 [8 ~
![]()
% L+ C* Q5 K! p8 H* k
s; Z& r0 L; S& A* j; E生成的ROM文件的输入输出变量如下：
! V% l1 J3 L3 f" S![]() 6 a; j% h0 C q4 w
# V+ U$ M$ w' P$ f, H4 p3 |
在顶层模块中对ROM进行例化如下：& j8 q# D: N- c& y
![]()
0 h1 Y9 {% B5 {1 |8 h' h+ C, X
/ N8 G, g+ r6 t' R$ C, g5 y \4.使用CoreGenerator完成ROM的例化后会生成一个.mif文件，这是Modelsim进行ROM仿真时需要的初始化文件，将.mif文件复制到Modelsim工程下进行仿真。3 A. ?# w* L$ }# C
( N3 P# [8 |, r; s5.查看ROM模块中的初始化数据，双击Rom模块，出现如下图的界面，点击show按钮，即可查看数据；
; j2 ^7 `1 {5 e# @1 b![]() |
" \+ p7 p1 J B4 l | 
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发表于 2019-3-18 07:00
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