Verilog存储器定义格式
时间: 2023-05-25 14:01:14 浏览: 219
Verilog中存储器定义的格式如下:
```verilog
module mem(
input clk,
input en,
input [ADDRESS_WIDTH-1:0] addr_in,
input [DATA_WIDTH-1:0] din,
output reg [DATA_WIDTH-1:0] dout
);
reg [DATA_WIDTH-1:0] mem [0:(1<<ADDRESS_WIDTH)-1];
always @(posedge clk) begin
if (en) mem[addr_in] <= din;
end
assign dout = mem[addr_in];
endmodule
```
其中,ADDRESS_WIDTH 和 DATA_WIDTH 分别是地址位宽和数据位宽。en 表示存储器的写使能信号,addr_in 表示地址输入,din 表示数据输入,dout 表示数据输出。在 always 块中,当 en 为 1 时,将输入的数据 din 写入到地址 addr_in 对应的存储单元中。最后,使用 assign 语句将 dout 输出为 addr_in 对应的存储单元中的值。
相关问题
用verilog语言设计一个32位存储器实验,同时进行coe文件设计
好的,我可以为您提供一份简单的Verilog代码来实现一个32位存储器,同时配合一个coe文件进行初始化数据的存储。代码如下:
```
module memory(
input clk,
input enable,
input [31:0] address,
input [31:0] data_in,
output reg [31:0] data_out
);
// 定义存储器数组
reg [31:0] mem[0:1023];
// 定义地址寄存器
reg [9:0] addr_reg;
// 时钟上升沿触发
always @(posedge clk) begin
if(enable) begin
// 地址寄存器赋值
addr_reg <= address[9:0];
// 数据写入存储器
mem[addr_reg] <= data_in;
end
// 数据读出存储器
data_out <= mem[address[9:0]];
end
endmodule
```
同时,我们可以使用以下的coe文件来初始化存储器中的数据:
```
memory_initialization_radix=16;
memory_initialization_vector=
00000000
11111111
22222222
33333333
44444444
55555555
66666666
77777777
88888888
99999999
AAAAAAAA
BBBBBBBB
CCCCCCCC
DDDDDDDD
EEEEEEEE
FFFFFFFF;
```
coe文件中的数据是16进制格式的,每行表示32位数据。在Verilog中,我们需要使用`$readmemb`指令来读取coe文件中的数据,以初始化存储器。具体代码如下:
```
module memory_test;
// 定义测试信号
reg clk;
reg enable;
reg [31:0] address;
reg [31:0] data_in;
// 定义被测模块
memory mem(.clk(clk), .enable(enable), .address(address), .data_in(data_in));
// 时钟驱动
initial begin
clk = 0;
forever #10 clk = ~clk;
end
// 测试代码
initial begin
// 读取coe文件
$readmemb("memory.coe", mem.mem);
// 使能信号置1,写入数据到地址0
enable = 1;
address = 0;
data_in = 0x12345678;
#10;
// 使能信号置0,读出地址0的数据
enable = 0;
#10;
$display("Read data: %h", mem.data_out);
// 使能信号置1,写入数据到地址1
enable = 1;
address = 4;
data_in = 0x87654321;
#10;
// 使能信号置0,读出地址1的数据
enable = 0;
#10;
$display("Read data: %h", mem.data_out);
end
endmodule
```
以上代码中,我们使用了`$readmemb`指令来读取coe文件中的数据,并将其存储到`mem`数组中。在测试代码中,我们先向地址0写入数据,然后再从地址0读出数据。接着,我们向地址1写入数据,再从地址1读出数据。最后,我们使用`$display`指令来显示读出的数据。
阅读以下代码,学习如何通过数据文件对寄存器存储内容进行初始化。假设这个存储器里面要存储一个周期的正弦波信号波形,应该如何产生数据文件呢? module DDS_Table( input rst, input clka, input [9 : o]addra,output[15 : o]douta); reg[15 : o]mem[o : 1023];//存储器定义reg[15∶ o]douta; always @( posedge clka or posedge rst)if( rst) douta<-16b0;else douta<- mem[ addra]; initial $ readmemh( " ../rom_data.hex " , mem)://从文件中读入数据endmodule
这段 Verilog 代码定义了一个 DDS_Table 模块,其中包含一个 1024x16 的存储器。存储器的初始值从一个名为 "rom_data.hex" 的数据文件中读取。该数据文件应该包含周期为 2π 的正弦波信号的采样值,其格式为十六进制,每个采样值占用一个 16 位的存储单元。
如果要生成这个数据文件,可以使用 MATLAB 等数学软件来计算正弦波信号的采样值,并将其转换为十六进制格式。具体来说,可以按照以下步骤进行操作:
1. 使用 MATLAB 等数学软件生成一个周期为 2π 的正弦波信号,采样频率为存储器的读取速率,即 clka 信号的频率;
2. 将正弦波信号的采样值转换为十六进制格式,每个采样值占用一个 16 位的存储单元;
3. 将采样值按顺序写入一个文本文件中,每行一个采样值,每个采样值之间用空格或逗号隔开;
4. 使用 Verilog 的 $readmemh 函数从该文本文件中读取采样值,并将其初始化到存储器中。
下面是一个示例 MATLAB 代码,用于生成一个周期为 2π,采样频率为 10MHz 的正弦波信号,并将其存储为一个名为 "rom_data.hex" 的数据文件:
```
% 生成正弦波信号
fs = 10e6; % 采样频率
t = 0 : 1/fs : 2*pi-1/fs; % 时间序列
y = sin(t); % 正弦波信号
% 转换为十六进制格式
y_hex = dec2hex(round(32767*y)); % 乘以 32767 后四舍五入
% 写入数据文件
fid = fopen('rom_data.hex', 'wt');
for i = 1 : length(y_hex)
fprintf(fid, '%s\n', y_hex(i,:));
end
fclose(fid);
```
上述 MATLAB 代码将正弦波信号的采样值乘以 32767 后四舍五入,并转换为十六进制格式。然后,它将采样值逐行写入一个名为 "rom_data.hex" 的文本文件中。最后,我们可以使用 Verilog 的 $readmemh 函数从该文本文件中读取采样值,并将其初始化到存储器中。