实验二存储器实验-Toy模板网

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一、FPGA 中 LPM_ROM 定制与读出实验的实验步骤

第一步：创建新的工程建立mif文件

File--->New Project wizard.... --->选择芯片cyclone IV EP4CE22F17C8--->建立存储器初始化文件ROM1.mif --->创建一个128*32bits空间大小的存储空间--->输入初始化数据（如图5.1ROM1的数据）

实验二存储器实验

图5.1 ROM1的数据

第二步：调用用LMP元件库创建自己的元件。

用图形编辑，进入 mega_LPM 元件库，调用 LPM_ROM 元件，设置地址总线宽度 ADR[6..0] 和数据总线宽度 Q[31..0]，分别为 7位和 32位,并添加输入输出引脚，如下图5.2所示设置和连接。

实验二存储器实验

图5.2 自定义ROM的原理图

第三步：编译，仿真测试。

编译通过后。创建University Program vwf文件进行仿真测试。仿真图如图5.3 自定义ROM的仿真图。

实验二存储器实验

图5.3 自定义ROM的仿真图

分析此仿真图，每当clk是上升沿，就会触发此ROM，读出对应地址中的内容，比如说当地址是1的时候，clk遇到上升沿的时候，就会触发，读出相应地址内的内容为1。

二、FPGA 中 LPM_RAM 定制与读出实验的实验步骤

第一步：创建新的工程建立mif文件

File--->New Project wizard.... --->选择芯片cyclone IV EP4CE22F17C8--->建立存储器初始化文件ROM1.mif --->创建一个128*8bits空间大小的存储空间--->输入初始化数据（如图5.4ROM2的数据）

实验二存储器实验

图5.4ROM2的数据

第二步：调用用LMP元件库创建自己的元件。

用图形编辑，进入 mega_LPM 元件库，调用 LPM_RAM 元件，设置地址总线宽度 ADR[6..0] 和数据总线宽度 Q[7..0]，分别为 7位和 8位,并添加输入输出引脚，wren控制的是读写信号，wren是1的时候是写入数据，为0时读取数据。如下图5.5所示设置和连接。

实验二存储器实验

图5.5自定义RAM的原理图

第三步：编译，仿真测试。

编译通过后。创建University Program vwf文件进行仿真测试。wren=0的仿真图如图5.6 自定义RAM的仿真图1。

实验二存储器实验

图5.6 自定义RAM的仿真图1

分析此仿真图，当读写信号线wren设置为0时，只能读。每当clk是上升沿，就会触发此RAM，读出对应地址中的内容，比如说当地址是1的时候，clk遇到上升沿的时候，就会触发，读出相应地址内的内容为1。

当wren=1和0的仿真图如图5.7 自定义RAM的仿真图2

实验二存储器实验

图5.7 自定义RAM的仿真图2

分析此仿真图，当读写信号线wren设置为0和1交替时，可读可写。每当clk是上升沿，就会触发此RAM，读出对应地址中的内容，当wren是1的时候，就会将data中的数据更新address处的数据。实现数据的更新，比如说当wren第一次为1时，将1 地址内的数据更新为128，之后遇到clk为上升沿读取数据发现是128。

六、实验讨论与总结

（1）如何在图形编辑窗口中设计 LPM-ROM 、LPM-RAM存储器？怎样设计地址宽度和数据线的宽度？怎样导入 LPM-ROM、LPM-RAM 的设计参数文件和存储 LPM-ROM 、LPM-RAM的设计参数文件？

解答：以设计LPM-ROM为例，设计的时候在IP Catalog窗口搜ROM，如下图

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