MATLAB与ISE联合仿真的必备流程

素颜马尾好姑娘i 2022-05-18 04:46 285阅读 0赞

MATLAB与ISE联合仿真的必备流程

一般的仿真流程是，通过MATLAB进行核心算法的仿真，然后从MATLAB产生数据并传给ISE的testbench，运行verilog程序，并将输出数据在Modelsim中仿真，并写回MATLAB中观察（例如频谱等）。

MATLAB写入testbench：

MATLAB：

sin\_data=dec2bin(sin\_data);

\[m,n\]=size(sin\_data);

fid = fopen('D:\\sin.txt','wt');

for i=1:m

fprintf(fid,'%s\\n',sin\_data(i,:));

end

Testbench：

**initial begin**

$readmemb("D:/sin.txt",data\_mem);

**end**

**always** @(**posedge** sclk **or negedge** rst\_n)

**begin**

**if**(!rst\_n) **begin**

signal\_in<=0;

i<=0;

**end**

**else begin**

signal\_in<=data\_mem\[i\];

i=i+1;

**end**

**end**

说明：因为MATLAB中的数一开始是十进制的，而testbench只能读二进制或十六进制。因此要不将MATLAB转为二进制，testbench用readmemb读，要不转成十六进制，用readmemh读。

testbench写回MATLAB：

testbench：

**initial** f\_file = $fopen("D:/fir.txt");

**always** @(i)

$fdisplay(f\_file,"%h",fir\_out);

MATLAB：

fir = fopen('D:/fir.txt','r');

fa(i) = fscanf(fir, '%x', 1);

MATLAB输出的是浮点数，一般在MATLAB中要先量化为定点数，例如量化为8位有符号数：

sin\_data=round(sin\_wave/max(abs(sin\_wave))\*127);

因为是有符号数，所以负数要转化为补码：

neg=find(sin\_data<0);

sin\_data(neg)=sin\_data(neg)+256;

同时FPGA端要把端口、寄存器、乘法核等都设置成signed有符号的（testbench不用）。

同理，若要输出到MATLAB。补码必须还原回去：

if( fa(i)>2^15-1 ) fa(i)=fa(i)-2^16;

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