FPGA学习：使用matlab和ISE 创建并仿真ROM IP核

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。

用Quartus II创建并仿真ROM的步骤：
1.在Quatus工程下生成一个ROM
2.编写.mif文件，作为ROM的初始化文件
3.将.mif文件拷贝到Modelsim工程下
4.进行Modelsim仿真


图像保存的步骤：
1.使用matlab将图像生成txt文。



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；



生成的mif文件如下图所示：



3.调用mif文件生成ROM（verilog文件即.v文件）

使用Xilinx创建并仿真ROM的步骤：
1.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：



2.生成的.coe文件格式如下图所示：



3.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：



单击之后选择IP_Core_Generator,



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)。



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：

然后就要选择所需要的ROM的大小：

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。

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。

生成的ROM文件的输入输出变量如下：

在顶层模块中对ROM进行例化如下：

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。

5.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；



完

各位，加油！