[言简意赅] Matlab生成FPGA端rom初始化文件.coe

四臂西瓜2024-07-25 16:20

🎎Matlab生成FPGA端rom初始化文件.coe

本文主打言简意赅。

函数源码

matlab 复制代码

function gencoeInitialROM(width, depth, signal, filepath)
    % gencoeInitialROM - 生成 Xilinx ROM 初始化格式的 COE 文件
    %
    % 输入参数:
    %   width - ROM 数据位宽
    %   depth - ROM 数据深度
    %   signal - 待写入的信号
    %   filepath - 文件路径及文件名
    %
    % 输出参数:
    %   无

    % 检查输入信号长度，如果不够则报错
    if length(signal) < depth
        error('信号长度不够深度的需求');
    end
    
    % 取信号的前 depth 位
    signal = signal(1:depth); 
    
    % 计算最大绝对值
    max_val = max(abs(signal));
    if max_val == 0
        error('信号最大值为零，不能进行归一化处理。');
    end
    
    % 缩放因子
    scale_factor = 2^(width-1)-1;

    % 归一化信号并转换成对应位宽的整数
    signal = signal / max_val;  
    signal = round(signal * scale_factor);  

    % 自动添加 .coe 文件尾缀
    [~, ~, ext] = fileparts(filepath);
    if isempty(ext)
        filepath = [filepath, '.coe'];
    elseif ~strcmp(ext, '.coe')
        error('文件扩展名错误，应为 .coe');
    end

    % 创建 .coe 文件
    fid = fopen(filepath, 'w');
    if fid == -1
        error('无法创建文件，路径有问题？');
    end

    % 写入 COE 文件头
    fprintf(fid, 'memory_initialization_radix=10;\n');
    fprintf(fid, 'memory_initialization_vector=\n');

    % 向 .coe 文件中写入数据
    for i = 1:length(signal)
        if i < length(signal)
            fprintf(fid, '%d,\n', signal(i));
        else
            fprintf(fid, '%d;\n', signal(i));
        end
    end

    % 关闭 .coe 文件
    fclose(fid);  
end

使用示例

matlab 复制代码

width = 8;  % ROM 数据位宽
depth = 10;  % ROM 数据深度
frequency = 1;  % 正弦信号频率
sampling_rate = 10;  % 采样率
filepath = 'sine_wave';  % 输出文件路径

% 生成时间轴
t = (0:depth-1) / sampling_rate;

% 生成正弦信号
signal =  sin(2 * pi * frequency * t);

% 调用 gencoeInitialROM 函数生成 COE 文件
gencoeInitialROM(width, depth, signal, filepath);

disp('正弦信号 COE 文件已生成。');

得到的coe文件如下：

c 复制代码

memory_initialization_radix=10;
memory_initialization_vector=
0,
78,
127,
127,
78,
0,
-78,
-127,
-127,
-78;