• 正文
  • 相关推荐
申请入驻 产业图谱

Xilinx FPGA中COE文件格式详解

08/21 10:40
3840
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

欢迎各位朋友关注“郝旭帅电子设计团队”公众号,本公众号会定时更新相关技术类资料、软件等等,感兴趣的朋友可以浏览一下本公众号的其他“模块”,希望各位朋友都能在本公众号获得一些自己想要的“东西”。

本篇主要讨论Xilinx FPGA中COE文件格式详解

COE(Coefficient)文件是一种纯文本文件,用于向Xilinx设计工具(如Vivado和ISE)初始化块存储器(Block RAM, BRAM) 或配置 数字信号处理器DSP48) 的系数。它的核心作用是提供一个简单的方式,将大量初始数据或系数值预先设置到FPGA的硬件资源中。

基本结构

一个COE文件包含两个主要部分:

文件头信息(Header): 定义数据格式的指令行。

数据部分(Data): 实际的数据值。

文件由分号 ; 开头的注释行和有效的指令/数据行组成。注释可以帮助理解和维护文件。

语法详解

a) 文件头指令

头信息由两行关键的指令构成:

memory_initialization_radix

含义: 指定数据部分中数字的进制(基数)。

可选值:  2: 二进制 (Binary)  10: 十进制 (Decimal) - 最常用  16: 十六进制 (Hexadecimal)

示例: memory_initialization_radix = 10;  memory_initialization_vector

含义: 这是数据部分开始的标志。后面紧跟的就是实际的数据。

示例: memory_initialization_vector =

数据部分

格式: 数据紧跟在上面的 memory_initialization_vector = 之后。

表示方式: 数据必须按照 radix 指令指定的进制来书写。

radix=10: 0, 1, 255, 1024,

radix=16: 0A, 3FF, ABCD, (注意: 十六进制数字A-F不区分大小写)

radix=2: 0011, 1100, 10101010,

分隔符: 数据之间用逗号 , 分隔(建议使用逗号)。

结束符: 最后一个数据后面也必须有一个逗号,或者可以用分号 ; 表示结束(但通常使用逗号)。

一个完整的COE文件示例

示例:

初始化一个 8x8-bit 的ROM(十进制格式) 这个ROM有8个位置,每个位置存储一个8位宽(0-255)的十进制数。

解释: 存储器的第一个地址(0)初始化为0,第二个地址(1)初始化为1,...,第八个地址(7)初始化为64。

关键注意事项和常见错误

进制一致性: 确保数据部分的值与 radix 指令定义的进制完全匹配。在 radix=10 下写 FF 会导致错误。

数据宽度: 数据值的位宽必须与你在IP核配置中设置的端口宽度一致。  例如,如果你配置BRAM为32位宽,使用十六进制时,每个数据项应该是8个十六进制数字(32/4=8),如 12345678。  如果数据值的位宽小于配置的端口宽度,工具通常会在前面自动补零。例如,在32位宽中写 FF(radix=16)会被读作 000000FF。

数据数量(深度): 数据项的总数可以小于或等于你在IP核配置中设置的存储器深度。如果小于,剩余的内存位置会被初始化为0。

分隔符: 每个数据之间有逗号(建议使用逗号3),包括最后一个数据。虽然有时最后一个数据用分号也可以,但为了保持良好的习惯,建议全部使用逗号。

文件路径: 文件路径和文件名中不要包含中文或特殊字符,最好只使用字母、数字和下划线,以避免不必要的工具解析错误。

标准的COE文件格式本身不支持非连续的或带有地址标签的初始化

它的工作方式是:  第一个数据值对应地址0。  第二个数据值对应地址1。  依此类推,直到最后一个数据值。

COE文件没有语法可以让您指定像 ADDR 0x100: 0x1234 这样的命令。它的初始化完全是顺序的和基于索引的。

对于大型存储器,强烈建议使用脚本(Python、matlab等)来生成COE文件,以避免手动错误并提高效率。

本篇内容中有部分资源来源于网络,如有侵权,请联系作者。

相关推荐