vivado学习笔记——ROM IP核调用

ROM为只读存储器。可以从任意地址上读取数据，但是不能写入。所以ROM中的数据，就需要提前存放进去。在IP核中，可以通过.coe文件进行数据存放，文件格式可以参考Xilinx官方标准。
使用matlab生成.coe文件，数据为正弦波波形数据

% 1. 定义一个数据数组，范围从0到255
data = 0:1:255;

% 2. 打开一个名为'sin_data.coe'的文件以供写入
fid = fopen('sin_data.coe','w');

% 3. 写入COE文件的头部信息，表示数据是十进制的
fprintf(fid,'memory_initialization_radix = 10;\n');

% 4. 写入COE文件的头部信息，表示接下来的数据向量
fprintf(fid,'memory_initialization_vector = \n');

% 5. 开始循环，生成1024个数据点
for i = 1:1:1024
    
% 6. 计算sin函数值并将其舍入到整数，然后写入文件
    fprintf(fid,'%d',round(127*sin(2*pi/1024*i)+127));
    
% 8-9. 检查是否到达数据末尾，如果是，写入分号，否则写入逗号
    if i == 1024
        fprintf(fid,';');
    else
        fprintf(fid,',');
    end
    
% 14-16. 每打印1个数据点后，检查是否需要换行
    if mod(i,1) == 0
        fprintf(fid,'\n');
    end
end

% 18. 关闭文件
fclose(fid);
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成功生成coe文件
建立vivado工程
新建IP核，打开IP Catalog，在窗口搜索block

双击打开
选择单端口ROM，修改一下数据的位宽以及深度，位宽默认使用8bit，深度为1024。因为前面做了一个数据量为1024的.coe文件，所以这里深度改为1024。数据输出使能选择为Always Enabled。使输出使能一直有效。输出寄存器：输出会在时钟下输出，导致结果会慢一拍，在此处我们不需要这个选项，因此取消勾选。ROM复位的设置，如果有需要，可以进行勾选。此处，没有使用复位信号，在使用时可自行选择。


新建顶层文件
写入代码

module rom(

input   wire           clk,
input   wire           rst_n,
output   wire     [7:0]    q
);

wire     [9:0]      addr;
 
addr_ctrl addr_ctrl_inst(

.clk      (clk),
.rst_n      (rst_n),
.addr      (addr)  
);

blk_mem_gen_0 blk_mem_gen_0_inst (
.clka(clk),    // input wire clka
.addra(addr),  // input wire [9 : 0] addra
.douta(q)  // output wire [7 : 0] douta
);

endmodule
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写地址控制模块：

module addr_ctrl(
 
input   wire           clk,
input   wire           rst_n,
output   reg     [9:0]    addr
);

always @ (posedge clk, negedge rst_n)
begin
if(rst_n == 1'b0)
    addr <= 10'd0;
else if(addr == 10'd1023)
    addr <= 10'd0;
else
    addr <= addr + 1'b1;
end

endmodule
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编写testbench代码

module rom_tb;

reg            clk;
 reg            rst_n;
wire     [7:0]    q;

initial begin
clk = 0;
rst_n = 0;
#105;
rst_n = 1;
#10000;
$stop;
end

always #10 clk = ~clk;
 
rom rom_inst(

.clk      (clk  ),
.rst_n      (rst_n  ),
.q        (q    )
);

endmodule
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进行仿真

选中输出q，右键选择wavaform style，然后选择analog就可以看到数字信号变成了模拟信号。