FPGA开发之RAM IP的使用 interface, 微处理器, memory, 控制器, 存储器

pengpengpang

CORE Generator里有很多的IP核，适合用于各方面的设计。一般来说，它包括了：基本模块，通信与网络模块，数字信号处理模块，数字功能设计模块，存储器模块，微处理器，控制器与外设，标准与协议设计模块，语音处理模块，标准总线模块，视频与图像处理模块等。
在Xilinx的IP核里有xilinx core generator 里面的memory interface generator 和block ram，使用这两个可以使用FPGA内部和外部的RAM。memory interface generator 是 ddr2/ddr3/qdr2 这些外部存储器的接口，block ram 是 fpga 芯片内部片上的存储器。接下来介绍一下block ram。
block ram有三种：单口RAm、简化双口RAM和真双口RAM。
单口：


简化双口，A写入，B读出：


真双口，A和B都可以读写：


使用IP核，确定数据位宽和深度：（超出地址范围将返回无效数据，在对超出地址范围的数据进行操作的时候，不能够set或者reset）。这里我选择的是16位的位宽，128的深度。


设置操作模式：（写优先，读优先，不改变）


这里的写优先的意思就是你写入的数据，会出现在输出端口，不管你给的地址是什么。这种好处就是保证了你读出的数据是最新的。


读优先指的就是：不管你写入的数据，是先把你要读的数据读出。


不改变模式就是正常的模式，该读的时候读，改写的时候写：（一般没有特殊要求就是选这个）


接着写coe文件，打开txt，输入：
MEMORY_INITIALIZATION_RADIX=10;
MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR=
512,515,518,522,525,528,531,535,538,54,......12,23；
保存之后为coe格式。
这个如果很少就自己输入，如果比较大，比如一幅图片，那就使用matlab吧！
举个栗子，你要生成ROM：
% 生成 ROM 的 .coe文件
clc
clear all
close all
x = linspace(0, pi/2 ,1024); % 在区间[0,2pi]之间等间隔地取1024个点
y_cos = cos(x);
y_sin = sin(x);
y_cos = y_cos * 2^16;
y_sin = y_sin * 2^16;
fid = fopen('D:/cos_coe.txt','wt'); fprintf(fid, ' .0f \n ' , y_cos);
fclose(fid);
fid = fopen('D:/sin_coe.txt','wt');
fprintf(fid, ' .0f \n ' , y_sin);
fclose(fid);
比特写功能（byte_write）：
当使用8bit一字节的时候没有优先级，而存储在宽度限定为8bit的倍数。当使用9bit一字节的时候，每一个字节都包含一个优先级位，存储限定为9bit的倍数。9bit的一般不用于NO_CHANGE模式。对于双口的RAM，只能是读优先或者写优先。
我们要设置为primitive原语的模式，还可以选择增加复位等功能，但是复位不能异步，只能同步实现。
最后生成了IP核之后，点击你的IP核的下方，然后可以看到你的instance，你就知道怎么用这个IP核了。另外对于IP核的使用，其实你看datasheet那就更好了。



参考资料：
初始化文件写法：http://www.openhw.org/guozhiyang/blog/14-03/302478_4c05f.html
http://www.openhw.org/guozhiyang/blog/14-03/302479_5e3a4.html#articletop
http://bbs.eetop.cn/thread-291962-1-1.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_6f3d37ff01012fea.html
RAM的用法指南：http://wenku.baidu.com/view/b98307ddce2f0066f5332283.html
IP核的使用： http://wenku.baidu.com/view/6256fa4e767f5acfa1c7cd44.html?re=view
Block ram设计： http://wenku.baidu.com/link?url=O5AfZGnBEbW68cMpLbxI1vQ0MgsAiZD2dyIw9NFD...
一些问题： http://xilinx.eetrend.com/forum/627
http://xilinx.eetop.cn/viewthread-304021
综合时使用BR： http://www.eefocus.com/utoo/blog/10-03/185645_ed1e3.html