RAM读写实验（用Altera RAM IP核生成一个单端口的RAM，然后对RAM进行读写操作，并通过Modelsim软件进行仿真）_向ram写数据的步骤

RAM（Random Access Memory），即随机存取存储器，它可以随时把数据写入任一指定地址的存储单元，也可以随时从任一指定地址中读出数据， 其读写速度是由时钟频率决定的。

RAM主要用来存放程序及程序执行过程中产生的中间数据、 运算结果等。

 1.新建ram ip核，在ip catalog中搜索ram 选择如图选项

然后新建ip core文件夹，将其存为ram_1port

 开始设计ip 核，将深度设为8，宽度设为32，ip核用什么单位搭起来选择auto，然后输入输出数据的时钟选择一个时钟控制，然后点击next

 取消添加q寄存器，让输出缓存。然后勾上创建一个读使能信号

 为了避免同时对一个值进行读写操作，所以选择读出的数据为don‘t care

 第一个里面选择no就是不更新ROM里面的数据，选择yes就是要更新，然后下面有一个browse，就可以加载数据文件进去。然后下面那个如果勾选的话，就是允许在线更新ROM数据。这里如下图选择，然后一直点击next

 到这里时，要勾选如图文件，方便例化ip 核

 然后点击finish，完成ip核设计

2.编写程序，首先是读写模块

 

module ram_rw(
    input               clk        ,  //时钟信号
    input               rst_n      ,  //复位信号，低电平有效
    
    output              ram_wr_en  ,  //ram写使能
    output              ram_rd_en  ,  //ram读使能
    output  reg  [4:0]  ram_addr   ,  //ram读写地址
    output  reg  [7:0]  ram_wr_data,  //ram写数据
    
    input        [7:0]  ram_rd_data   //ram读数据        
    );
 
//reg define
reg    [5:0]  rw_cnt ;                //读写控制计数器
 
//*****************************************************
//**                    main code
//*****************************************************
 
//rw_cnt计数范围在0~31,ram_wr_en为高电平;32~63时,ram_wr_en为低电平
assign  ram_wr_en = ((rw_cnt >= 6'd0) && (rw_cnt <= 6'd31))  ?  1'b1  :  1'b0;
//rw_cnt计数范围在32~63,ram_rd_en为高电平;0~31时,ram_rd_en为低电平
assign  ram_rd_en = ((rw_cnt >= 6'd32) && (rw_cnt <= 6'd63))  ?  1'b1  :  1'b0;
 
//读写控制计数器,计数器范围0~63
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if(rst_n == 1'b0)
        rw_cnt <= 6'd0;    
    else if(rw_cnt == 6'd63)
        rw_cnt <= 6'd0;
    else
        rw_cnt <= rw_cnt + 6'd1;    
end    
//读写控制器计数范围：0~31 产生ram写使能信号和写数据信号
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if(rst_n == 1'b0)
        ram_wr_data <= 8'd0;  
    else if(rw_cnt >= 6'd0 && rw_cnt <= 6'd31)
        ram_wr_data <= ram_wr_data + 8'd1;
    else
        ram_wr_data <= 8'd0;         
end    
//读写地址信号 范围:0~31
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if(rst_n == 1'b0)
        ram_addr <= 5'd0;
    else if(ram_addr == 5'd31)
        ram_addr <= 5'd0;
    else
        ram_addr <= ram_addr + 1'b1; 
end
 
endmodule

 然后是顶层模块

 

module ip_ram(
    input               sys_clk        ,  //系统时钟
    input               sys_rst_n         //系统复位，低电平有效
    );
 
//wire define
wire             ram_wr_en   ;  //ram写使能  
wire             ram_rd_en   ;  //ram读使能  
wire    [4:0]    ram_addr    ;  //ram读写地址 
wire    [7:0]    ram_wr_data ;  //ram写数据  
 
wire    [7:0]    ram_rd_data ;  //ram读数据  
 
//*****************************************************
//**                    main code
//*****************************************************
 
//ram读写模块
ram_rw  u_ram_rw(
    .clk            (sys_clk),
    .rst_n          (sys_rst_n),
 
    .ram_wr_en      (ram_wr_en  ),
    .ram_rd_en      (ram_rd_en  ),
    .ram_addr       (ram_addr   ),
    .ram_wr_data    (ram_wr_data),
 
    .ram_rd_data    (ram_rd_data)
    );
 
//ram ip核例化
ram_1port  u_ram_1port(
    .address      (ram_addr),
    .clock        (sys_clk),
    .data         (ram_wr_data),
    .rden         (ram_rd_en),
    .wren         (ram_wr_en),
    .q            (ram_rd_data)
    );
 
endmodule

然后在modelsim中看波形

测试文件如图

 

`timescale 1 ns/ 1 ns
module ip_ram_tb();
 
parameter T = 20;
reg sys_clk;
reg sys_rst_n;
 
                                          
wire             ram_wr_en   ;  //ram写使能  
wire             ram_rd_en   ;  //ram读使能  
wire    [4:0]    ram_addr    ;  //ram读写地址 
wire    [7:0]    ram_wr_data ;  //ram写数据  
 
wire    [7:0]    ram_rd_data ;  //ram读数据  
 
                     
 
initial                                                
begin                                                  
 
	sys_clk = 1'b0;
	sys_rst_n = 1'b0;
   
	#200 
	sys_rst_n = 1'b1;
    //模拟发送一帧数据
   
    #1500000  $stop;
	
                   
end                                                    
always #(T/2)  sys_clk = ~sys_clk;                                              
    
//ram读写模块
ram_rw  u_ram_rw(
    .clk            (sys_clk),
    .rst_n          (sys_rst_n),
    .ram_wr_en      (ram_wr_en  ),
    .ram_rd_en      (ram_rd_en  ),
    .ram_addr       (ram_addr   ),
    .ram_wr_data    (ram_wr_data),
    .ram_rd_data    (ram_rd_data)
    );
//ram ip核例化
ram_1port  u_ram_1port(
    .address      (ram_addr),
    .clock        (sys_clk),
    .data         (ram_wr_data),
    .rden         (ram_rd_en),
    .wren         (ram_wr_en),
    .q            (ram_rd_data)
    );                             
endmodule