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VIVADO导出仿真数据到MATLAB中进行分析

news 2025/6/26 17:44:42

VIVADO导出仿真数据到MATLAB中进行分析

前言

一、导出仿真数据需要编写的RTL代码

二、MATLAB读入txt文件中的数据

三、需要注意的点

总结

前言

在使用 Xilinx Vivado 进行 FPGA 开发时，如何将 RTL 仿真生成的数据导出，进行进一步分析与可视化，是很多开发者常遇到的问题。Vivado自带仿真工具不支持直接导出仿真数据，但是我们可以通过编写一段简单的RTL代码即可将需要的仿真数据保存到txt文件中，后续MATLAB有自带的的textscan函数可以将txt中的数据读出来，本文将介绍这一过程。

提示：以下是本篇文章正文内容，禁止转载，引用请附上链接！

一、导出仿真数据需要编写的RTL代码

示例：

integer fd;

initial begin

fd = $fopen("output.txt", "w");

end

always @(posedge clk)

begin

if(wr_en)

begin

$fwrite(fd, "%h, %h, %h\n", wr_addr_row, wr_addr_col, wr_data);

end

end

这段代码可以在仿真时加到design RTL代码中，综合实现的时候要去掉，代码本身是实现不了的。这段代码的含义，首先打开一个名为 output.txt 的可写文件，如果不存在，会自动创建。然后在每个时钟上升沿，当wr_en为高时，会以16进制的格式往txt文本中写入wr_addr_row, wr_addr_col, wr_data这三个数据。如果想以二进制写入，将%h改为%b即可。

编写完代码以后，重新开始仿真，运行仿真直到仿真完要写入的所有数据停止仿真，然后关闭仿真，就能在工程目录下找到一个名为output的文本文件，如下图所示：

打开该文本文件就能看到如图所示的仿真数据了。

二、MATLAB读入txt文件中的数据

在MATLAB中使用下面一段代码即可读出txt文本中的数据：

% 读取文件

fid = fopen('output.txt', 'r');

data = textscan(fid, '%s %s %s', 'Delimiter', ',', 'HeaderLines', 0);

fclose(fid);

% 提取三列数据

c1 = strtrim(data{1}); % 移除可能的空格

c2 = strtrim(data{2});

c3 = strtrim(data{3});

% 转换时间戳（十六进制 -> 十进制整数）

row = hex2dec(c1);

col = hex2dec(c2);

data_hex=string(c3);