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【FPGA仿真】Matlab生成二进制、十六进制的txt数据以及Vivado读取二进制、十六进制数据并将结果以txt格式保存

news 2025/8/4 11:19:23

Matlab 生成二进制、十六进制数据

在使用Vivado软件进行Verilog程序仿真时可能需要对模块输入仿真的数据，因此我们需要一个产生数据的方法（二进制或者十六进制的数据），Matlab软件是一个很好的工具，当然你也可以使用VS等工具。

以下分别给出了使用Matlab模拟产生二进制和十六进制数据的例子，例子仅供参考。

生成二进制数据

Fs=100;                         %采样率1ns一个点
%t=0:1/Fs:63/Fs;                 %数据时长：64个采样周期
N = 128;
n = 1:N;
t = n/Fs;
%% 生成测试信号
f1 = 10;                   
f2 = 30;                     
s1 = cos(2*pi*f1*t);    
s2 = cos(2*pi*f2*t);
signalN = 2 + s1 + s2 ;
data_before_fft = 10*signalN;  %系数放大100倍
%% 把数据写到txt里面，让fpga调用
fp = fopen('data_before_fft.txt','w');
for i = 1:Nif(data_before_fft(i)>=0)temp= dec2bin(data_before_fft(i),16);elsetemp= dec2bin(data_before_fft(i)+2^16+1, 16);endfor j=1:16fprintf(fp,'%s',temp(j));endfprintf(fp,'\r\n');
end
fclose(fp);
%% 绘制fft信号plot(data_before_fft);
y = fft(data_before_fft,N);
y = abs(y);
f = n*Fs/N;
plot(f,y);

生成十六进制数据

clc;clear;close all;format long gFs = 1000;                    % Sampling frequency
T = 1/Fs;                     % Sampling period
L = 1000;                     % Length of signal
t = (0:L-1)*T;                % Time vectorx1 = cos(2*pi*50*t)*(2^13);          % First row wave
%output time domain data
x1_fix = round(x1,0);    %convert to fixed signed(3.13)
x1_fix(find(x1_fix<0)) = x1_fix(find(x1_fix<0))+(2^16); 
fid0 = fopen('time_domain_cos.txt', 'wt');
fprintf(fid0, '%16x\n', x1_fix);
fid0 = fclose(fid0);

Vivado 读取二进制、十六进制数据

Vivado小白（俺本人）可能不会读取txt文本数据，以下为Verilog语言实现的txt数据读取，二进制使用的程序指令为readmemb, 而读取十六进制的程序质量为readmemh，b, h 就是代表二进制和十六进制。

$readmemb("E:/LiangWF22/FPGA_Project/FFT3/data_before_fft.txt",Time_data_I);//二进制
$readmemh("E:/LiangWF22/FPGA_Project/FFT_IFFT1/time_domain_cos.txt",  data_mem);//十六进制

Vivado保存仿真结果数据

小白刚开始时不知道如何将Vivado仿真出来的结果保存下来，而且发现网上关于FPGA的教程很少，特写下此记事，方便以后自己重新使用这些代码片。

将程序里的路径改一下和fft_abs换成你自己需要保存的变量就可以了，应该。

//保存数据
integer dout_file;
reg dout_valid;
initial begin//dout_file = $fopen("E:/FPGA/FFT/data.txt");dout_file = $fopen("E:/LiangWF22/FPGA_Project/FFT3/data.txt");if(dout_file==0)begin$display ("can not open the file!");$stop;end
endalways @(posedge clk) begin$fdisplay(dout_file,"%d",$signed(fft_abs));end

另外还可这样子保存, 网上的大佬就是厉害，向各位大佬学习。

always #10 clk = ~clk;		
integer w1_file,w2_file;initial w1_file = $fopen("E:/LiangWF22/FPGA_Project/FFT_IFFT1/fft_result_real.txt","w");	
initial w2_file = $fopen("E:/LiangWF22/FPGA_Project/FFT_IFFT1/fft_result_image.txt","w");	always @(posedge clk) 
beginif(m_axis_data_tvalid) begin$fwrite(w1_file, "%x\n", m_axis_data_tdata_real);$fwrite(w2_file, "%x\n", m_axis_data_tdata_img);	$display("%x    ,    %x",m_axis_data_tdata_real,m_axis_data_tdata_img);end	
end