Matlab產生波形資料檔案

在fpga開發過程中幾乎都要用到**的功能，對於一些簡單的外部激勵（如時鐘、復位、簡單資料或者訊號等）直接在testbench中編寫產生就行了，但對於複雜的外部激勵資料，很難在testbench中產生，這時就要通過讀取外部檔案裡的資料來實現。通過和matlab的配合使用，基本上可以模擬各種外部激勵。

舉例來說：輸入訊號是三個不同頻率的正弦波的相加，經過fir低通濾波器濾除高頻分量，輸出頻率最低的那個正弦訊號。這種情況下測試用的輸入訊號不能通過testbench編寫產生。

簡單來說有以下兩種方法可以模擬輸入訊號：

顯然第二種方法更加靈活和便捷。下面，具體介紹一下這種方法的使用。

%**********===設定系統引數**********====%
f1=1e6; %設定波形頻率
f2=500e3;
f3=800e3;
fs=20e6; %設定取樣頻率
l=1024; %資料長度
n=14; %資料位寬
%**********===產生輸入訊號**********====%
t=0:1/fs:(1/fs)*(l-1);
y1=sin(2*pi*f1*t);
y2=sin(2*pi*f2*t);
y3=sin(2*pi*f3*t);
y4=y1+y2+y3;
y_n=round(y4*(2^(n-3)-1)); %n位元量化;如果有n個訊號相加，則設定（n-n）
%***************==畫圖***************===%
a=10; %改變係數可以調整顯示週期
stem(t,y_n);
axis([0 l/fs/a -2^n 2^n]); %顯示
%**********===寫入外部檔案**********====%
fid=fopen('e:\workspace\vivado_16.4\test\testbench\sin_data.txt','w'); %把資料寫入sin_data.txt檔案中，如果沒有就建立該檔案 
for k=1:length(y_n)
b_s=dec2bin(y_n(k)+((y_n(k))<0)*2^n,n);
forj=1:n
if b_s(j)=='1'
tb=1;
else
tb=0;
endfprintf(fid,'%d',tb);
endfprintf(fid,'\r\n');
endfprintf(fid,';');
fclose(fid);

此程式中設定了三個頻率分別為1m、500k和800k的正弦波，然後將三個波形相加並且量化後作為輸出。最後將路徑設定為相應檔案所在路徑即可，需要注意的是如果對應路徑下沒有相應檔案，則會自動新建檔案並寫入資料。

接下來就可以進行在testbench中讀取外部資料的操作了。

`timescale 1ns/1ps
module tb_readfile();
reg sclk;
reg [13:0] data_out;
//--------------時鐘部分----------------//
initial sclk = 0;
always #10 sclk = ~sclk;
//-------------------------------------//
parameter data_num = 32
'd1024;
integer i = 0;
reg [13:0] data_men[1:data_num];
reg [13:0] data_reg = 0;
initial begin
$readmemb("e:/workspace/vivado_16.4/2017_8_28_test/testbench/sin_data.txt",data_men); //注意斜槓的方向，不能反<<<<<<<
endalways @(posedge sclk) begin
data_out <= data_men[i];
i <= i + 8
'd1;
end//------------------------------------//
endmodule

因為這裡只需要讀取外部資料，所以vivado工程裡只需要新增**檔案就行了。

matlab可以說是個很強大的工具，在設計中合理的使用matlab可以起到事半功倍的效果。當然我也在不斷的學習中，如果有疑問或者更好的想法歡迎交流。。。

Matlab產生波形資料檔案

MATLAB資料檔案讀取

matlab 批量讀取資料檔案 mat dat

matlab收發資料，並實時顯示波形

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