FPGA仿真必備（1）——Matlab生成.mif文件——JPG圖片轉.mif文件——Matlab生成.txt文件

1. mif 文件

MIF(Memory Initialization File)，內存初始化文件，用於 Altera / Intel 的 FPGA 器件的 RAM 或 ROM 配置。
例如：
（1）圖像處理中，使用 ROM 存儲圖片或字體信息，進行圖像的先關處理或者VGA顯示的字模、固定圖片等；
（2）數字信號處理中，使用 ROM 存儲 FIR 濾波器等所需的濾波係數；
（3）DDS 信號發生器中，部分實現方式採用 ROM 存儲一個週期的採樣波形，通過以不同間隔的讀取方式輸出不同頻率的波形；

mif 文件

WIDTH=8;				%指定位寬爲8位
DEPTH=4;				%指定數據深度爲4，即有4個數據

ADDRESS_RADIX=UNS;		%指定描述地址的數據類型爲無符號數
DATA_RADIX=UNS;			%指定描述存儲數據的數據類型爲無符號數	

CONTENT BEGIN			
0:245;					%地址0存儲245
1:245;
2:0;
3:6;
END;

2. matlab 製作 mif 文件

以 . jpg 圖片爲例，轉成 .mif 文件。
首先是讀取 .jpg 圖片並進行灰度化（sobel算法處理需要），此時 image_1 數組中保存的是 0~255 之間的數據，可以用無符號的 8 位二進制數據表示，此後按照格式寫入數據。

對於其他的數據，也是按照這種方法，只是將 image_1 中的數據換成你要寫入的數據。

clear all
close all

image_1 = imread('T2.jpg');         % 讀取圖片
image_1 = rgb2gray(image_1);        % 轉成灰度圖（Sobel算子是針對灰度圖像提取邊緣）
figure;
imshow(image_1);                    % 顯示圖片

fid=fopen('T2.mif','W' );           % 打開T1.mif文件向裏面寫數據，如果還沒有建立這個文件，會自動建立之後打開
fprintf(fid,'WIDTH=8;\n');          % 數據寬度爲8位（灰度值是0-255,8位的數據）
fprintf(fid,'DEPTH=32400;\n\n');     % 數據的深度（180*180的圖片，32400個數據）
fprintf(fid,'ADDRESS_RADIX=UNS;\n');% 地址數據爲無符號數（unsigned）
fprintf(fid,'DATA_RADIX=UNS;\n\n'); % 像素數據也是無符號數
fprintf(fid,'CONTENT BEGIN\n');     
for x = 1:32400                      % 32400個數據
    fprintf(fid,'%d:%d;\n',x-1,image_1(x)); % 寫入數據
end
fprintf(fid,'END;');                % 文件結束    
fclose(fid);                        % 關閉文件

3. matlab 製作 txt 文件

txt文件廣泛應用於matlab與FPGA聯合仿真中，特別是在 TestBench中，經常需要先使用 Matlab 將待仿真的輸入數據製作成 .txt 文件，然後在 TestBench 中讀取該 txt 文件作爲輸入數據，並將模塊的輸出數據寫入新的 txt 文件，可以使用 Matlab 讀取輸出數據並進行繪圖、數據比對等性能分析等。

%將數據以十進制格式寫入txt文件 
data = ...;					%數據數組
fid =fopen('s1.txt','w'); 
fprintf(fid,'%8d\r\n',data); 
fprintf(fid,';'); 
fclose(fid);

4. matlab 讀取 txt 文件

%從文本文件中讀取數據
%讀取的數據放在 data 變量中
fid=fopen('E:\FPGA\s2.txt','r');
[data, count] = fscanf(fid,'%lg',inf);
fclose(fid);