在开发FPGA的过程中，经常都会涉及到将数据写为mif、txt、coe文件，每次都去写相关代码，属实比较麻烦效率也很低，我就想着写一个函数，封装起来，要使用的时候直接调用。
.mif 和 .coe 是 FPGA 设计中常用的存储文件，用于 ROM、RAM 等存储器数据的加载，常见的还用在 DDS 信号发生器和 FIR 滤波器的设计中。
.txt 文件主要用于 Matlab 和 FPGA 的联合仿真，比如在之前的设计中，需要使用 Matlab 生成随机序列写入到 .txt 文件，然后 FPGA 仿真中在 Testbench 中读取该数据，处理后的数据再写入 .txt 文件，拿到 Matlab 里面读取后，可以很方面的进行对比和验证。
2. mif 文件
MIF(Memory Initialization File)，内存初始化文件，用于 Altera / Intel 的 FPGA 器件的 RAM 或 ROM 配置。
Altera ROM添加mif文件
（1）图像处理中，使用 ROM 存储图片或字体信息，进行图像的处理或者VGA显示的字模、固定图片等；
（2）数字信号处理中，使用 ROM 存储 FIR 滤波器等所需的滤波系数；
（3）DDS 信号发生器中，部分实现方式采用 ROM 存储一个周期的采样波形，通过以不同间隔的读取方式输出不同频率的波形；
MIF文件是一个文本文件，由两个部分组成：第一部分是元信息，第二部分是内存初始化数据，MIF文件的格式如下：
DEPTH = 16;//存储器的深度，就是存多少个数据
WIDTH = 8;//存储器的数据位宽，就是每个数据多少位
ADDRESS_RADIX = HEX;//设置地址基值的进制表示，可以设为BIN（二进制），OCT（八进制），DEC(十进制)，HEX(十六进制)
DATA_RADIX = HEX;//设置数据基值的进制表示， 同上
CONTENT BEGIN//数据区开始
0 : 00,
1 : 01,
2 : 02,
3 : 03,
4 : 04,
5 : 05,
6 : 06,
7 : 07,
8 : 08,
9 : 09,
A : 0A,
B : 0B,
C : 0C,
D : 0D,
E : 0E,
F : 0F;
3. txt 文件
txt 文件广泛应用于 matlab 与 FPGA 的联合仿真中，特别是在 TestBench中，经常需要先使用 Matlab 将待仿真的输入数据制作成 .txt 文件，然后在 TestBench 中读取该 txt 文件作为输入数据，并将模块的输出数据写入新的 txt 文件，可以使用 Matlab 读取输出数据并进行绘图、数据比对等性能分析等。
TestBench中读取txt文件：
$readmemh({PATH,"test_data.txt"},test_data,0,NUM-1);
4. coe文件
.coe 与 .mif 一样，是存储文件，不同点在于 Altera 的 FPGA 使用 .mif 格式，Xilinx 的 FPGA 使用 .coe 格式。
Vivado ROM添加coe
COE文件是一种常用的存储器初始化文件格式，常用于Xilinx Vivado软件中。COE文件可以包含对存储器内容的初始化值以及一些元数据信息。COE文件主要由两个部分组成：第一部分是头信息，第二部分是内存初始化数据。
.coe 的格式如下：
MEMORY_INITIALIZATION_RADIX：定义数据类型，有效值为2（2进制）、10（10进制）、16（16进制）。
MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR：定义存储数据，可以用空格、逗号分隔，回车符分隔。
memory_initialization_radix = 16;
memory_initialization_vector =
00, 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07,
08, 09, 0A, 0B, 0C, 0D, 0E, 0F;
5.可生成mif、txt、coe的Matlab函数
在开发FPGA的过程中，经常都会涉及到将数据写为mif、txt、coe文件，每次都去写相关代码，属实比较麻烦效率也很低，我就想着写一个函数，封装起来，要使用的时候直接调用。
function [result]=gen_coe_txt_mif(data_in,width,depth,path)
type = extractAfter(path,'.');
data_in = data_in * 2 ^ (width-1);
q = quantizer([width,0]);
hexStr = num2hex(q,data_in);
x = strings(depth,1);
for addr1 = 1:depth
x(addr1) = hexStr(addr1,:);
fid=fopen(path,'wt'); %打开或者新建文件，存放位置和文件名任意
switch(type)
case 'coe'
fprintf(fid,'memory_initialization_radix=16;\n');
fprintf(fid,'memory_initialization_vector=');
for addr2 = 1:depth-1
fprintf(fid,'\n %s,',x(addr2));%开始写数据了
fprintf(fid,'\n %s;',x(depth));
fclose(fid);
case 'txt'
for addr2 = 1:depth
fprintf(fid,'%s\n',x(addr2));%开始写数据了
fclose(fid);
case 'mif'
fprintf(fid,'DEPTH=%d;\n',depth);
fprintf(fid,'WIDTH=%d;\n',width);
fprintf(fid,'ADDRESS_RADIX = HEX;\n');
fprintf(fid,'DATA_RADIX = HEX;\n');
fprintf(fid,'CONTENT BEGIN');
for addr2 = 1:depth-1
fprintf(fid,'\n %x:%s,',addr2-1,x(addr2));%开始写数据了
fprintf(fid,'\n %x:%s;',depth-1,x(depth));
fprintf(fid,'\n END;');
fclose(fid);
otherwise
disp(type_error');
result = 1;
函数调用形式为：
result = gen_coe_txt_mif(data_in,width,depth,path)
result为返回值，成功返回1，实际调用时可以不写。然后data_in是数据；width是数据位宽；depth数据深度；path是文件存放的路径。下面来举例说明：
生成coe文件
N = 16;
t = linspace( 0, 2*pi,N);%选取采样点
y = sin(t);
gen_coe_txt_mif(y,16,N,'D:/FPGA/gen_coe_mif_txt/LFM.coe');
memory_initialization_radix=16;
memory_initialization_vector=
0000,
340f,
5f1f,
79bc,
7f4c,
6ed9,
4b3c,
1a9c,
e563,
b4c3,
9126,
80b3,
8643,
a0e0,
cbf0,
ffff;
生成txt文件 只需要修改文件路径中，存储文件的后缀名为txt即可。
N = 16;
t = linspace( 0, 2*pi,N);%选取采样点
y = sin(t);
gen_coe_txt_mif(y,16,N,'D:/FPGA/gen_coe_mif_txt/LFM.txt');
生成mif文件 只需要修改文件路径中，存储文件的后缀名为mif即可。
N = 16;
t = linspace( 0, 2*pi,N);%选取采样点
y = sin(t);
gen_coe_txt_mif(y,16,N,'D:/FPGA/gen_coe_mif_txt/LFM.txt');
DEPTH=16;
WIDTH=16;
ADDRESS_RADIX = HEX;
DATA_RADIX = HEX;
CONTENT BEGIN
0:0000,
1:340f,
2:5f1f,
3:79bc,
4:7f4c,
5:6ed9,
6:4b3c,
7:1a9c,
8:e563,
9:b4c3,
a:9126,
b:80b3,
c:8643,
d:a0e0,
e:cbf0,
f:ffff;
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