利用matlab进行ROM初始化mif文件方法（转）



利用matlab进行ROM初始化mif文件方法（转）

工具使用版本：Quartus II 13.0+Matlab2012d

撰写人：Strive_JP

http://comm.chinaaet.com/adi/blogdetail/35921.html

关于FPGA中ROM初始化，最近学会了利用matlab强大的数据处理能力来初始化ROM当中的数据。

先简单介绍下FPGA内部的RAM。这里为了简单起见，以EP4CE10为例，先来看下资源情况。

EP4CE10内部有414Kbits的存储容量。有EP4CE10的片内存储器内存为M9K。这样，可以计算出EP4CE10内部的M9K有46片。再看看handbook里面介绍的配置特性。

由上图可以看出FPGA虽然内部拥有一定数量的M9K，但配置深度和配置位宽均有一定的限制。

介绍完上述那些，言归正传，这里提出一种利用matlab文件来初始化ROM内部数据的方式，即对.mif文件进行配置。

假设一组图像数据，现在想将其写入ROM中，以供后续的工程调用。图像数据保存在.txt文件中，格式类型如下所示：

这里只显示了部分图像数据，实际数据有几千上万行。咋办？总不能一点点地敲入ROM的初始化文件中去吧。别人介绍的软件处理方法也没提过这种情况。这时候，想到是否可以利用matlab强大的数据处理能力，来对.txt文件进行处理，再修改为.mif文件保存后直接让quartusII读取呢。

思路是有了，接下来看看一个可供quartusII识别的.mif文件内部是什么结构。此时以txt文档打开一个简单配置完成的文件来看看。

 

      .mif文件中的内容包括以下几个重要方面：

               WIDTH=8; //数据位宽为8位

               DEPTH=256; //存储深度为256

               ADDRESS_RADIX=UNS; //地址类型为无符号整型

               DATA_RADIX=UNS; //数据类型为无符号整型

               CONTENT BEGIN

               0:1;   //地址0的存储器内容为1

               1:3;   //地址为1的存储器内容的3

               [2:255]:0;//地址为2~255的存储器内容为0

               END;

 

这样，即可利用matlab构造类似的文件存储方式。利用matlab将上述的图像数据转换成.mif。代码如下所示：

clear; clc; close all; fid=fopen('data_8bits.txt');%打开待转换数据的.txt文件 temp=fscanf(fid,'%x');%扫描文件 n=1024; fid=fopen('convert_data.mif','w');%打开待写入的.mif文件 fprintf(fid,'WIDTH=8;\n');%写入存储位宽8位 fprintf(fid,'DEPTH=1024;\n');%写入存储深度1024 fprintf(fid,'ADDRESS_RADIX=UNS;\n');%写入地址类型为无符号整型 fprintf(fid,'DATA_RADIX=HEX;');%写入数据类型为16进制 fprintf(fid,'CONTENT BEGIN\n');%起始内容 for i=0:n-1 fprintf(fid,'\t%d:%x;\n',i,temp(i+1));

 end fprintf(fid,'END;\n'); fclose(fid);%关闭文件

这样将data_8bits.txt文件转换后文件convert_data.mif打开后以及利用quartusII打开.mif文件如下所示：

完全没有任何问题。

针对这种.txt文档其实更直接的方法是采用EXCEL表，将数据做成符合.mif文件格式。这样或许也会比较简单。