Vivado使用技巧（9）：COE文件使用方法

COE文件

在某些IP核的配置中，需要使用COE（Coefficient）文件来传递参数，正如《FPGA数字信号处理系列》中我多次使用MATLAB自动生成FIR滤波器所需的滤波系数文件。

COE文件是一种ASCII文本文件，文件头部定义数据基数（Radix），可以时2、10或16。数据以向量的形式给出，每个向量以分号结尾。Vivado会解析COE文件格式，并在生成IP核时导出相关的MIF格式文件，用于行为级仿真。

最好将COE文件放在与使用此文件的IP核同目录下（即与XCI文件同目录），这样在使用Core Cotainer打包IP核时也会将COE文件打包到XCIX文件中。当替换COE文件时，必须要删掉旧的COE文件，否则也会传递到工程的综合过程中；需要注意，如果只是在磁盘上删掉了文件，而不是在工程中移除，会导致报告一个error。

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COE文件语法

COE文件的通用语法格式如下：

Keyword =Value ; 注释
 =Value ; 注释
a_Keyword> =Data_Value1, Data_Value2, Data_Value3;

COE语法不区分关键词的大小写；分号后为注释。下面是与定义数据值的基数相关的关键词：

• RADIX：用于非存储类型IP核的基数定义（比如FIR滤波器）；
• MEMORY_INITIALIZATION_RADIX：定义存储器初始化值的基数。

下面是与数据值相关的关键词：

• COEFDATA：定义滤波器的系数；
• MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR：定义块存储器与分布式存储器的数据；
• PATTERN：用于位相关器（Bit Correlator）COE文件；
• BRANCH_LENGTH_VECTOR：用于Interleaver COE文件。

COE文件最后定义的关键词必须是COEFDATA或MEMORY_INITIALIZATION_VECTOR，之后的关键词定义都会被忽略。下面给出几个COE文件的示例。

1.Block Memory COE File

; This .COE file specifies the contents for a block memory of depth=16, and width=4.
memory_initialization_radix=2;
memory_initialization_vector=
1111,
1111,
1111,
1111,
1111,
0000,
0101,
0011,
0000,
1111,
1111,
1111,
1111,
1111,
1111,
1111;

2.FIR COE File

; Example of a Distributed Arithmetic (DA) FIR Filter .COE file
; with hex coefficients, 8 symmetrical taps, and 12-bit coefficients.
Radix = 16;
CoefData= 346, EDA, 0D6, F91, F91, 0D6, EDA, 346;

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生成的MIF文件

COE文件提供了一种设置内存初始化值的高层次方法，但实际上并不能直接使用。当生成IP核时，Vivado会将COE文件转换为MIF文件。MIF文件保存了原始值，用于存储类IP核的初始化和仿真模型。

MIF文件中每一行代表一个存储位置，如第一行代表地址0，第二行代表地址1……每一行必须是初始化值（高位在前），与之相关的内存地址为二进制格式（注意可能与一些软件生成的MIF格式不同）。在HDL仿真时，MIF文件必须仿真仿真目录下。使用Vivado Simulator仿真时Vivado会自动完成相关操作。