FPGA的ROM实现

绪论单元测试1.电子设计自动化的英文缩写是EDA。

A:错B:对答案:B2.EDA课程学习要求的五个一是指A:一种技术——EDAB:一种语言——HDLC:一套软件——QuartusIID:一套实验系统E:一个设计目标——数字系统F:一种器件——FPGA/CPLD答案:ABCEF3.学好EDA技术课程的标志是最后可以利用EDA方法设计出一个复杂的数字电子系统。

A:对B:错答案:A4.小组合作学习的目的包括A:相互激励克服困难B:通过交流锻炼表达能力C:分工协作以完成复杂任务D:独立工作展现个人魅力E:互帮互学答案:ABCE5.混合式学习的内涵包括A:独立学习与合作学习的混合B:线上线下学习的混合C:老师讲授与学生自学的混合D:理论学习与实践学习的混合答案:ABCD第一章测试1.基于硬件描述语言的数字系统设计目前不太常用的设计方法是（）设计法。

A:自顶向下B:层次化C:自底向上D:顶层设计答案:C2.综合是EDA设计流程的关键步骤，综合就是把抽象设计层次中的一种表示转化成另一种表示的过程。

下面关于综合的描述错误的是A:综合就是将电路的高级语言转化成低级的，可与FPGA / CPLD的基本结构相映射的网表文件；B:为实现系统的速度、面积、性能的要求，需要对综合加以约束，称为综合约束；C:综合可理解为，将软件描述与给定的硬件结构用电路网表文件表示的映射过程，并且这种映射关系是不唯一的。

D:综合是纯软件的转换过程，与器件硬件结构无关。

答案:D3.所列哪个流程是基于EDA软件的正确的FPGA / CPLD设计流程A:原理图/HDL文本输入→功能仿真→适配→编程下载→综合→硬件测试B:原理图/HDL文本输入→适配→综合→功能仿真→编程下载→硬件测试C:原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→适配→编程下载→硬件测试D:原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→编程下载→→适配硬件测试答案:C4.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位，以版图文件方式提供的IP被称为（）。

fpga的基本工作原理FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑芯片，它可以被编程成各种逻辑电路，具有高度的灵活性和可重构性。

FPGA在数字信号处理、图像处理、视频处理和通信等领域得到广泛应用。

本文将介绍FPGA的基本工作原理，包括FPGA的逻辑资源结构、FPGA的编程方式和FPGA的工作过程。

一、FPGA的逻辑资源结构FPGA的逻辑资源主要包括逻辑单元（Logic Units）、查找表（Look-Up Tables）和存储器单元（Memory Units）。

逻辑单元是FPGA中最基本的逻辑单元，它由逻辑门电路组成，包括与门、或门、非门等。

逻辑单元的输出可以直接与其他逻辑单元或存储器单元相连，也可以与查找表的输入相连。

逻辑单元还可以实现复杂的逻辑函数，如加法器、乘法器等。

查找表是FPGA中一个重要的组成部分，它用于存储逻辑函数的真值表，并将真值表与逻辑单元相连。

在FPGA中，查找表通常由4位或5位输入和1位输出组成。

查找表的真值表由程序员编写的逻辑函数确定，并存储在FPGA的寄存器中。

存储器单元是FPGA中另一种重要的逻辑资源，用于存储数据和程序。

FPGA中的存储器单元包括RAM、ROM和寄存器。

其中RAM和寄存器用于存储数据，ROM用于存储程序。

二、FPGA的编程方式通常，FPGA的编程方式分为两种：硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL）和原理图编程。

硬件描述语言是一种用于描述数字电路的语言，它由一系列的语句组成，其中包括组合逻辑电路描述和时序逻辑电路描述。

常见的硬件描述语言有Verilog和VHDL等。

原理图编程是一种通过绘制逻辑图来编程的方式。

在原理图中，每个组件都是以图形的形式表示的，例如逻辑门、查找表和存储器单元等。

这些组件可以通过连接线连接起来，从而组成一个完整的数字电路。

在FPGA的工作过程中，程序员先使用硬件描述语言或原理图编写程序，并将程序编译成可被FPGA识别的字节码，然后通过编程器将字节码下载到FPGA中。

ftTian jin University of TTechnolo^专业设计报告基于FPGA的交织器和解交器的实现班级: 08集成专业:学院: 电子信息工程指导老师::交织器原理 .........1实现原理… 2 纠错原理交织器的FPGA 实现1 整体结构2 功能分析3 模块设计( 1)计数器模块 2)选择器模块(3) ROM 模块 (4) RAM 模块5)顶层模块设计总结目录.14一：交织器原理1 实现原理 随着通信技术的发展，对系统要求不断提高，在移动通信领域，由于数字信号在传输 途中会随各种干扰，使得信号失真，因此需要利用编码技术来纠正信道中产生的随机错误。

但是， 仅利用纠错编码技术， 对于传输过程中突发性干扰需要借助很长的码字， 这样会很复 杂，同时产生很长的延时， 。

交织技术作为一项改善通信系统性能的方式，将数据按照一定 的规律打乱， 把原来聚集的错误分散， 使得突发错误变为随机错误， 使得突发码字个数在纠 错范围内，接收端就 可以用较短的码字进行纠错。

交织的过程就是将一个数据系列按一定的条件进行位置从新排布。

其逆过程就是解交。

常用交织器主要有三种： 矩阵分组式， 伪随机式， 半伪随机式。

本设计采用矩阵分 组式。

矩阵分组式的原理及实现方式如下：从存储器按行输出， 送入突发差错的信 完成交织与反交织，即按行输入，按列输出。

按行读出x12, x1, x5, x9, x13，…x15)第一个产生与 x0到X12，连错4个，第二个产生于x9到x2，连错三个，则此收到的信号为，（[xO] ，[x4] ，[x8]，[x12] ，x1，x5, [x9]，[X13] ， [X2] ， X6， X10， X14， X3， X7， X11， X15） （加[] 的为错误信号 ）假设发送X =（x1 x2 x3 ．．X 16 ）首先将 X 送入交织器，此交织器设计为按行取出的 4x4 的阵列存储器。

基于FPGA的mif文件创建与使用岳明道，任子晖，张君霞，姚正华(1．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008；2．宿州学院物理与电子工程系，安徽宿州234000)1 引言在一些需要特殊运算的应用电路中，只读存储器ROM是关键元件，设计人员通常利用ROM创建各种查找表，从而简化电路设计，提高电路的处理速度和稳定性。

FPGA是基于SRAM的可编程器件。

掉电后FPGA上的配置信息将全部丢失，所以由FPGA构造的数字系统在每次上电后要依赖于外部存储器来主动配置或在线被动配置。

真正意义上的ROM应具有掉电后信息不丢失的特性，因此利用FPGA实现的ROM只能认为器件处于用户状态时具备ROM功能。

使用时不必要刻意划分，而ROM单元的初始化则是设计人员必须面对的问题。

本文讨论FPGA的ROM初始化问题，详细介绍mit文件的创建与使用。

2 基于FPGA的ROM的实现基于MAX+PLUSⅡ软件平台，FPGA可编程器件实现ROM功能比较简单。

只需运行MAX+PLUSⅡ，选择图形输入，在新建页的空白处双击并在弹出的对话框中选择d：＼maxplus2＼max2lib＼mega_lpm，调用软件提供的参数可调库(mega_lpm)，找出参数化ROM宏模块(lpm_rom)，如图1所示。

表1列出lpm_ROM宏模块的端口及参数设置。

根据需要选择必要的Address[]、q[]两个端口创建加法运算的查找表。

引入lpm_ROM宏模块后，一定要把LPM_ADDRESS_CONTROL设置为″UNREGISTERED″，否则编译报错。

本系统设计选用了Altera公司的FLEX10K系列的FPGA(EPF10K10LC84-4)，其模块结构如图2所示。

3 lpm_ROM初始化及mif文件引入lpm_ROM宏模块后，开始ROM的初始化，这是运用lpm_ROM宏模块做为系统开发的关键。

ROM初始化就是要在对应的地址赋初始值以实现查找表的功能。

在使用FPGA内部的RAM时，经常会丢一个初始化文件.mif，给RAM加上初始值或当作ROM用，因此仿真时必须把相应数据导入，首先要把mif文件转换为.hex文件或.rif文件。

在Quartus II环境下，打开mif文件，点Save As，选择Hexadecimal(Intel-Format) File(*.hex)，或者点击Export，用Save as type选择RAM Initialization File (*.rif)，也可能在命令行下输入：mif2rif <mif_file> <rif_file>打开ram模块文件，找到lpm_file或init_file，指向刚刚生成的hex文件或rif文件。

lpm_ram_dp_component.lpm_file = "path"使用hex文件时，不需要compiler directives，使用rif文件时，需要加入USE_RIF，如下vlog -work alter_mf altera_mf.v +define+USE_RIF=1这样就完成了数据导入。

用MA TLA生成mif文件：如何用matlab产生mif文件。

(Altera的EDA软件，如maxplus，quartus等用到的初始化rom，ram 等的文件格式)如何用matlab产生mif文件。

(Altera的EDA软件，如maxplus，quartus等用到的初始化rom，ram 等的文件格式)function miffile(filename,var,width,depth)% function miffile(filename,var,width,depth)% It creates a 'mif' file called filename,which be written with var.% The 'mif' file is a kind of file formats which is uesed in Altera's% EDA tool,like maxplus II ,quartus II,to initialize the memory% models,just like cam,rom,ram.% Using this function,you can easily produce the 'mif' file written% with all kinds of your data.% If the size of 'var' is shorter than 'depth',0 will be written for the% lefts.If the size of 'var' is greater than 'depth',than only 'depth' former% data of 'var' will be written;% the radix of address and data is hex% filename --the name of the file to be created,eg,"a.mif",string;% var ----the data to be writed to the file, can be 3D or less ,int or other fittable;% width --the word size of the data,width>=1,int;% depth --the number of the data to be writed,int;%% because matlab read the matrix is colum first,if you want to write% the 'var' data in row first mode, just set var to var';%% example:% a=uint8(rand(16,16)*256);% miffile('randnum.mif',a,8,256);if(nargin~=4) %% be tired to do more inupts check!error('Need 4 parameters! Use help miffile for help!'); end,fh=fopen(filename,'w+');fprintf(fh,'--Created by xxxx.\r\n');fprintf(fh,'--xxxxx@.\r\n');fprintf(fh,'--%s.\r\n',datestr(now));fprintf(fh,'WIDTH=%d;\r\n',width);fprintf(fh,'DEPTH=%d;\r\n',depth);fprintf(fh,'ADDRESS_RADIX=HEX;\r\n');fprintf(fh,'DATA_RADIX=HEX;\r\n');fprintf(fh,'CONTENT BEGIN\r\n');%%%%%%%%%%%%var=rem(var,2^width);%% clip to fit the width;[sx,sy,sz]=size(var);%% can only fit 3D or less;value=var(1,1,1);sametotal=1;idepth=0;addrlen=1;temp=16;while(temp<depth) %%decide the length of addrtemp=temp*16;addrlen=addrlen+1;end,datalen=1;while(temp<width) %%decide the length of datatemp=temp*16;datalen=datalen+1;end,for k=1:sz,for j=1:sy,for i=1:sx,if(~((i==1 ) &&( j==1) &&( k==1)))if(idepth<depth),idepth=idepth+1;if(value==var(i,j,k))sametotal=sametotal+1;continue;elseif(sametotal==1)fprintf(fh,['\t%' num2str(addrlen) 'X:%' num2str(datalen) 'X;\r\n'],idepth-1,value);elsefprintf(fh,['\t[%' num2str(addrlen) 'X..%' num2str(addrlen) 'X]:%' num2str(datalen) 'X;\r\n'],idepth-sametotal,idepth-1,value);end,sametotal=1;value=var(i,j,k);end,elsebreak;end,end,end,end,end,if(idepth<depth)if(sametotal==1)fprintf(fh,['\t%' num2str(addrlen) 'X:%' num2str(datalen) 'X;\r\n'],idepth,value);elsefprintf(fh,['\t[%' num2str(addrlen) 'X..%' num2str(addrlen) 'X]:%' num2str(datalen) 'X;\r\n'],idepth-sametotal+1,idepth,value);end,end,if(idepth<depth-1)if(idepth==(depth-2))fprintf(fh,['\t%' num2str(addrlen) 'X:%' num2str(datalen) 'X;\r\n'],idepth+1,0);elsefprintf(fh,['\t[%' num2str(addrlen) 'X..%' num2str(addrlen) 'X]:%' num2str(datalen) 'X;\r\n'],idepth+1,depth-1,0);end,end,%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%fprintf(fh,'END;\r\n');fclose(fh);。

用FPGA实现PROM配置信息擦除的方法
王吕大;张淑萍
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2007(28)23
【摘要】通过对边界扫描测试技术原理的分析理解,特别是测试访问接口控制器的16种状态的相互转换分析,总结出边界扫描测试的核心操作,归纳出相应的操作流程.并结合工具软件产生的SVF文件和产商提供的BSDL文件,用硬件描述语言设计了一种基于边界扫描测试标准的擦除PROM配置信息的方法,并用FPGA进行了该方法的验证和实现.
【总页数】4页(P5745-5747,5764)
【作者】王吕大;张淑萍
【作者单位】北京计算机技术及应用研究所,北京,100039;北京计算机技术及应用研究所,北京,100039
【正文语种】中文
【中图分类】TP309+.2
【相关文献】
1.采用EEPROM对大容量FPGA芯片数据实现串行加载 [J], 范宏波;李一民;朱红梅
2.软件配置信息设计实现方法 [J], 张萍;易东云
3.基于FPGA的E2PROM读写控制设计及实现 [J], 宋翠芳;张道武;刘海华
4.基于FPGA嵌入式的PROM接口实现 [J], 张京晶;万旻;程甘霖;包斌
5.用电吸收调制器实现标记擦除的新方法 [J], 程黎黎;邵宇丰;陈林;文双春;刘海燕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

LPM—ROM的设计实验报告一、实验目的掌握FPGA中LPM_ROM的设置:1.作为只读存储器ROM的工作特性和配置方法；2.学习将程序代码或数据以MIF格式文件加载于LPM_ROM中；掌握lpm_ram_dq的参数设置和使用方法:3.掌握lpm_ram_dq作为随机存储器RAM的设置；4.掌握lpm_ram_dq的工作特性和读写方法；5.掌握lpm_ram_dq的仿真测试方法、。

二、实验任务1．LPM_ROM定制和测试LPM_ROM的参数设置；LPM_ROM中数据的写入，即初始化文件的编写；LPM_ROM的实际应用，在GW48实验台上用NO.0电路模式测试。

2．LPM_RAM定制和测试LPM_RAM的参数设置；LPM_ROM的实际应用，在GW48实验台上用NO.0电路模式测试。

三、实验原理方案及实验步骤1．实验原理及方案用户可编程硬件FPGA芯片设计，有许多可调用参数化库模块LPM （Library Parameterized Modules），可直接调用设置，利用嵌入式阵列块EAB（Embed Array Block ）构成lpm_ROM，lpm_RAM等各种存储器结构。

lpm_ROM有5组信号：地址信号address[];数据信号q[];时钟信号inclock、outclock;允许信号memenable.其参数是可以设定的。

由于ROM是只读存贮器，它的数据口是单向的输出端口，数据是在对FPGA现场配置时，通过配置文件一起写入存储单元的。

lpm_ram_dq的输入/输出信号如下：地址信号A[]; RAM_dq0的存储单元地址；数据输入信号DATA[] RAM_dq0的数据输入端；数据输出信号Q[]; RAM_dq0的数据输出端。

时钟信号CLK; 读/写时钟脉冲信号；读写信号W/ R. 读/写控制信号端数据从总线端口DATA []输入。

当输入数据和地址准备好以后，由于在inclock上的信号是地址锁存时钟，当信号上升沿到来时，地址被锁存，于是数据被写入存储单元。

定制ROM元件（DATAROM.VHD）利用MegaWizard Plug-In Manager定制正弦信号数据ROM步骤如下：1、设置MegaWizard Plug-In Manager初始对话框。

在Tools菜单中选择“MegaWizard Plug-In Manager”，产生图1-14的界面，选择“Create a new custom…”项，即定制一个新的模块。

点击“Next”后，产生图1-15对话框，在左栏选择“Storage”项下的LPM_ROM，再选“Cyclone”器件和VHDL语言方式，最后键入ROM文件存放的路径和文件名：e:\sin_gnt\asm\datarom.vhd，点击“Next”。

2、选择ROM控制线和地址、数据线。

在图1-16，17所示的对话框中选择地址与数据的位宽分别为6和8，选择地址所存控制信号inclock，并选择数据文件sind1.hex（图1-18，19）。

最后完成ROM文件DA TAROM.vhd的生成。

然后打开此文件DA TAROM.vhd，可以看到其中调用初始化数据的语句（图1-20）：init_file => "SIND1.HEX" ，由于QartusII的原因，必须修改此路径为：init_file => "./asm/SIND1.hex" 如图1-20所示。

注意，与mif文件不同，hex文件必须放在当前工程的子目录中（这里的子目录是asm），而DA TAROM.vhd与顶层工程文件SINGT.VHD在同一文件夹中！且后缀hex必须小写！图1-16 选择DA TAROM模块数据线和地址线宽度图1-17选择地址所存信号inclock图1-18选择数据文件图1-19 调入ROM初始化数据文件图1-20 修改数据路径和后缀3、测试ROM模块。

由于此时QuartusII的工程设置在顶层文件（图1-3），现在启动全程编译：选择Processing菜单的“Start Compilation”项。

大家好，我是L. ，很高兴与大家分享此份教程。

ROM是只读存储器（Read-Only Memory）的缩写，就是一块存储器，和随机存储器RAM(如平时说的内存)相似，用来保存数据，但是只能读取。

ROM数据不能随意更新（即不能写入），但是在任何时候都可以读取。

即使是断电，ROM也能够保留数据。

FPGA中的ROM与真正意义上的ROM不同，简单地说，是利用了FPGA内部的存储器实现，只不过是在上电后自动初始化为特定值，使之具有类似ROM的功能。

因此，掉电后ROM中的数据仍然是会丢失的，不能保存（更准确地说，是由于FPGA断电后，恢复成了白片，里面什么都没有）。

因此，大家要弄清楚FPGA中所谓的ROM的概念，不要误解了。

在FPGA里面做ROM，其中一个好处就是让片内的一部分存储器上电后能初始化为特定值，然后可以马上读取，而不必像RAM那样要先存入所需的值，然后才能读。

这样可以节省很多时间，而且减少了写数据的程序，使之简单化。

关于初始化为特定值的问题，在此说明一下。

所谓的“初始化为特定值”，当然就是初始化为对你有用的值，如一些基本的配置参数，如一张图片的数据，或者是数码管的段码等等，只要是固定的，在使用过程中无需改变的，都可以做成ROM，方便后期调用。

FPGA中的ROM配置成特定值，或者说在Quartus ii中能接受的ROM中的初始化数据文件有两种，即Memory Initialization File（.mif）格式和Hexadecimal（Intel-Format）File（.hex）格式。

在实际应用中，只要使用其中一种格式的文件即可。

下面直接上图，一步步讲解如何生成.mif文件，以及ROM的设置调用！当然，首先要新建立Quartus ii 工程，这里就不赘述了。

我们将仿真波形文件放在了“Simulation”文件夹里面。

1、“File”->“New”，打开如图所示对话框，选择“Memory Initialization Flie”。

在 fpga 内部实现三角波、方波、正弦波生成原理FPGA（可编程逻辑门阵列）是一种灵活可编程的电子元件，它能够在硬件上实现各种数字电路。

本文将介绍如何在FPGA内部实现三角波、方波和正弦波的生成原理。

生成三角波的原理是通过一个计数器和一个加/减器实现。

计数器以固定速度递增，当计数器值达到上界时，将其反向递减。

这样，计数器的值就会在上下界之间循环波动，从而产生连续的三角波形。

生成方波的原理类似于生成三角波，但区别在于计数器只需递增，不需要递减。

当计数器值小于某个阈值时，输出为高电平；当计数器值大于等于阈值时，输出为低电平。

通过调整阈值和计数器的时钟频率，可以调整方波的周期和占空比。

生成正弦波的原理是利用Look-Up Table（查找表）中存储的正弦值来生成波形。

FPGA内部的ROM（只读存储器）模块通常用于存储这些数字化的正弦值。

通过一个计数器作为地址输入，每个时钟周期从Look-Up Table中读取一个正弦值并输出。

通过调整计数器的时钟频率和Look-Up Table的大小，可以调整正弦波的频率和精度。

在FPGA内部实现三角波、方波和正弦波的过程还需要使用其他的逻辑电路，例如时钟模块、计数模块和输出模块等。

时钟模块用于提供一个稳定的时钟信号，用于驱动计数器。

计数模块用于生成递增和递减的计数器值。

输出模块用于将生成的波形信号输出至外部设备。

为了实现这些波形生成，需要使用HDL（硬件描述语言）如Verilog 或 VHDL 编写对应的逻辑电路描述代码，并使用FPGA开发工具进行编译和综合，最后生成比特流文件用于FPGA配置。

通过在FPGA内部实现三角波、方波和正弦波的生成原理，我们可以在数字电路中灵活地应用这些波形信号。

例如，在音频领域可以用来产生声音效果，在通信系统中可以用作调制信号等。

对于学习和理解数字信号处理的同学们，了解此基础知识对于深入研究和实践都具有指导意义。

XilinxFPGA使⽤——ROM初始化⽂件在调⽤ROM的IP Core时，需要对其进⾏初始化，利⽤MATLAB⽣成其初始化数据⽂件。

⼯具：ISE 14.7、MATLAB、notepad++废话不多说，直接上MATLAB代码，⽣成了⼀个1024个正余弦⽂本⽂件，有些细节不⽤管，是我后⾯涉及到FFT⽤到的东西。

实际上只需要后⾯打开⽂件写⼊那⼏句代码即可。

clear allclcf_signal = 50*10^3; %信号频率Hzf_sample = 10^6; %采样频率HzT = 1/f_sample;data_length = 1024;n = 0:data_length-1;x = n/f_sample;y1 = 1+cos(2*pi*f_signal*x);y2 = 1+sin(2*pi*f_signal*x);y1 = y1 * 32678;y2 = y2 * 32678;fid = fopen('F:\Xilinx\project\data\cos_data1.txt','wt');fprintf(fid,'%.0f \n',y1);fclose(fid);fid = fopen('F:\Xilinx\project\data\sin_data1.txt','wt');fprintf(fid,'%.0f \n',y2);fclose(fid);注意：fprintf(fid,'%.0f \n',y1); 中%.0f与\n之间是有个空格的。

⽣成的数据如上图所⽰，每个数据后⾯紧跟⼀个”空格“，将其替换为”,“（半⾓逗号），将最后⼀个数据的”,“替换成”;“（半⾓分号）。

然后在数据最上⾯增加两句：memory_initialization_radix=10;memory_initialization_vector=”10“代表⼗进制数，然后将⽂本后缀”.txt“，改为”.coe“，即为ROM初始化⽂件格式。

fpga中memory的实现方式FPGA（Field Programmable Gate Array）中的内存实现方式有多种，其中包括SRAM（Static Random Access Memory）、DRAM（Dynamic Random Access Memory）、ROM（Read-Only Memory）和Flash Memory等。

下面我将分段解释每种内存的实现方式。

1. SRAM（静态随机存取存储器）：SRAM是一种高速、易于访问的内存类型。

在FPGA中，SRAM通常用于存储逻辑电路中的寄存器、缓冲器和Look-Up Table（LUT）的配置信息。

它是基于触发器和门电路构建的存储单元，能够在时钟的边沿进行读写操作。

SRAM的实现方式是通过FPGA芯片中的可编程存储单元来存储数据，这些存储单元可以通过逻辑门进行访问。

2. DRAM（动态随机存取存储器）：DRAM是一种高密度、低功耗的内存类型，广泛用于FPGA中的存储器实现。

与SRAM相比，DRAM的存储单元由一个电容和一个开关组成，需要定期刷新以保持数据的有效性。

在FPGA中，DRAM通常用于存储大量的数据，例如图像、音频和视频等。

它的实现方式是通过使用FPGA芯片中的存储器单元来存储数据，并通过控制电路来管理存储单元的刷新操作。

3. ROM（只读存储器）：ROM是一种只读存储器，用于存储固定的数据和程序。

在FPGA中，ROM通常用于存储程序指令、查找表和常量数据等。

它的实现方式是通过在FPGA芯片中存储数据并使用编程器进行配置，以确保存储的数据不会被修改。

ROM的访问速度比较慢，但在FPGA中可以通过并行读取和查找表的方式来提高访问速度。

4. Flash Memory（闪存存储器）：Flash Memory是一种非易失性存储器，可以在掉电情况下保持数据的保存。

在FPGA中，Flash Memory通常用于存储FPGA配置位流以及其他的程序和数据。

fpga 常用外围电路-回复FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，可以通过配置实现不同电路功能。

而在使用FPGA时，常常需要搭建一些外围电路来连接及扩展其他硬件设备。

这些外围电路对于FPGA的正常运行以及与外部设备的交互起着重要的作用。

在本文中，将以“FPGA常用外围电路”为主题，逐步介绍并解析这些电路及其原理。

一、电源电路电源电路作为外围电路中最基本的一环，主要负责为FPGA提供稳定的电源。

正常的电源电路应该能够稳定地提供所需的电压，并且具备保护电路，以防止过电流、过压、过温等情况对FPGA造成损害。

一般来说，电源电路包括直流电源和滤波器部分。

直流电源可以通过使用稳压电源芯片来实现，而滤波器则可以通过使用电容器和电感等被动元件来滤除电源中的噪声。

二、时钟电路时钟信号在FPGA中起着关键的作用，用于同步数据传输和触发器内部的时序逻辑。

为了确保FPGA的运行正常，时钟电路需要提供稳定的时钟信号，并避免时钟抖动和干扰。

常见的时钟电路包括晶振电路和时钟缓冲器。

晶振电路利用压电效应将机械振动转化为电信号，提供稳定的时钟频率。

而时钟缓冲器则作为时钟信号的驱动器，可以增强时钟信号的功率，并提供多个时钟输出。

三、复位电路复位电路用于将FPGA置于初始状态，并清除内部寄存器和逻辑单元的状态。

这对于确保FPGA的可靠启动和正常运行非常重要。

一般来说，复位电路需要提供一个外部的复位信号，以及一个延时电路，以确保复位信号稳定且持续足够的时间。

此外，复位电路还可以添加复位按钮和手动控制电路，以便在需要时手动复位FPGA。

四、存储器电路存储器电路用于实现FPGA内部的数据存储和读取。

FPGA中常用的存储器类型包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

随机存取存储器通常用于存储中间结果、状态和数据缓存等，它可以快速读写数据。

只读存储器主要用于存储程序代码和常量，一旦编程完成，其内容不可更改。

Rom仿真时输出全为0的情况分析
一、问题描述
在Quartues中仿真Rom ip核时，综合时没有错误没有警告，但是在调用modelsim仿真时出现如下警告
（放大查看不失真）
波形图如图所示
即romip的地址正常输出，但是输出值q却一直为0不变。

二、刨根问底
出现此问题的情况可能有mif文件出错，（如果有波形但波形和预期不一样应该是mif文件数据出错；如果没有波行可能是数据位宽或者深度不合适）
ip核设置出错（主要是mif文件路径，数据位宽和深度设置出错）。

三、我们遇到的错误是数据位宽不合适：真想如下
数据位宽不合适会导致ip核中的数据无法被正确读取所以会输出默认值。

将mif文件中的宽度改为
就可以输出正确的波形了，波形如下
提示：mif文件更改后一定要将工程进行分析和综合，而且要把仿真关了重启。

fpga硬件电路设计
FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，可以自定义电路，并且与ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）相比具有更高的灵活性和低成本。

FPGA中包含大量的逻辑门和存储器单元，可以通过编程实现各种
不同的逻辑电路，包括数字信号处理、图像处理、通信协议等。

它可
以被编程和重新配置，使其适应各种应用和需求。

FPGA设计分为硬件和软件两部分。

硬件设计主要是把逻辑电路转
换为FPGA的物理电路实现，包括电路设计、原理图绘制、布局和布线等。

软件设计则是编写在FPGA上执行的程序，通常使用硬件描述语言（HDL）来表示电路。

在硬件电路设计方面，FPGA电路主要由可编程逻辑单元、时钟管
理单元、存储器单元、输入/输出接口和各种外围电路组成。

其中，可
编程逻辑单元包括逻辑门、触发器、多路选择器等，可以按照不同的
逻辑需求配置。

时钟管理单元用于控制时钟信号的产生和分配。

存储
器单元包括片上RAM和ROM，用于存储逻辑和数据信息。

输入/输出接口提供与外部设备连接的方式。

在FPGA硬件电路设计中，需要考虑多个因素，如电路复杂度、数据通路延迟、时序误差等。

同时也要考虑优化设计，以减少功耗和芯片面积。

硬件设计需要使用专业的EDA（Electronic Design Automation）软件进行开发和仿真验证。

在开发过程中，需要进行电路仿真和物理布局验证，以确保设计的正确性和性能。

fpga存大位宽常数技巧FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，广泛应用于数字电路设计和嵌入式系统开发。

在FPGA中存储大位宽常数是常见的需求，本文将介绍一些技巧来实现这个目标。

一、常数存储的需求在数字电路设计中，常数是一种常见的数据类型，用于表示数字系统中的参数、阈值、系数等。

常数的位宽可以根据具体的应用场景而定，可能需要很大的位宽来表示精确的数值。

在FPGA中，通常使用寄存器或存储器来存储常数，以便在电路中使用。

二、使用寄存器存储常数寄存器是FPGA中最基本的存储单元，可以用来存储常数。

在FPGA的设计中，常数可以通过硬件描述语言（如Verilog或VHDL）定义，并使用寄存器存储。

例如，在Verilog中可以使用以下语句来定义并存储一个8位的常数：reg [7:0] constant = 8'b11001100;这样就定义了一个名为constant的寄存器，存储了一个8位的常数11001100。

三、使用存储器存储常数当常数的位宽较大时，使用寄存器存储可能不够高效。

此时可以使用存储器来存储常数。

存储器是一种具有较大容量的存储单元，可以根据需要存储多个常数。

在FPGA的设计中，可以使用RAM （Random Access Memory）或ROM（Read-Only Memory）来实现存储器。

RAM是一种可读写的存储器，可以用来存储常数。

在FPGA的设计中，可以使用硬件描述语言定义RAM，并将常数存储在RAM中。

例如，在Verilog中可以使用以下语句来定义一个8位宽、容量为16的RAM，并将常数存储在其中：reg [7:0] constant [15:0];initialbeginconstant[0] = 8'b11001100;//...constant[15] = 8'b00110011;endROM是一种只读存储器，也可以用来存储常数。