第十五章终于有了——基于FPGA的C2Mif软件设计以及VGA应用

一、Mif文件概述

徘徊了很久，mif文件的设计以及应用，到底要不要讲呢？Bingo自己也拿不定主意。写了那么多，有点累了的説。

最后咬咬牙还是写了，因为这东西没人写过，所以我要写，不走寻常路，就我来开辟这一条道路，让FPGA中 Mif文件应用软件设计以及应用从此定格，同时也希望初学的你，不再那么郁闷。

Mif文件在FPGA中的应用，主要是在RAM，ROM中，一般用来存储字模、波形数据、信号采样、数据序列等，可以看做是C语言中的数组，用来存储数据。Bingo当年也是郁闷的很啊，当年做电子琴，在Quartus II Memory Initialzation File 也手动写过曲谱的mif文件。眼睛都花了；曾经做过波形发生器，有康芯的Guagle的支持，很方便；对于VGA字符图片显示，字模数据的庞大，Bingo最后通过C语言，根据mif格式，设计了软件，今天定格。

由于当年项目中遇到过数据量的尴尬，草草的设计了C语言转换程序。Bingo当年就设计过C语言的C2Mif文件转换代码，博文地址如下：

http://www.cnblogs.com/crazybingo/archive/2010/08/02/1790151.html

本章中Bingo将mif文件的介绍，mif软件的设计，mif文件的应用详细介绍于此，从此mif文件的各种叽歪告一段落。

二、Mif转换软件介绍

1. 康芯Guagle软件

下载地址：http://www.chinaaet.com/lib/detail.aspx?id=86667

这是国内杭州康芯公司设计的波形数据生成器的mif转换软件。该软件主要应用在波形数据的产生，能生成正弦波、方波、三角波、锯齿波等波形的mif文件，长度宽度可以GUI调节，在做波形发生器的时候，用该软件生成很方便，可以消除matlab或者c语言带来的繁琐了。

下图为软件调节，输出mif界面，此软件使用方便，轻巧便捷。

2. 国外MIFGEN软件

此软件是国外牛逼人士设计的，也是波形数据的生成软件，个人觉得没有国产康芯Guagle那么好用，因此一笔带过，不做详细介绍。

下载地址：

3. Bingo版的C2Mif 软件

（1）C2Mif Bingo写此软件的目的

由于FPGA设计中，Mif文件的编辑转换，没有官方的软件（QII手动输入的不算）。于此很多不便，Bingo当年用VC编写过转换软件，在DOS窗口下转换多有不便。纠结了很久，求人不如求己，终于在最近狠狠心看VB，想把将己当年设计的底层C语言转换程序，没想到现学现卖，一天搞定，软件出此雏形，山寨版GUI平台，152K ，压缩后只有35K的Mini Software闪亮登场，VB是个好东西啊。O(∩_∩)O哈哈~

Bingo版的C2Mif Rev 1.0 Mif转换软件，今天正式发布。本软件由Bingo个人编写，尊重版权，同时又尊重国人，本不需要序列号，不需要注册，不需要破解，永久性免费使用，可以任意传播，希望能够业界人士带来方便。O(∩_∩)O哈哈~

本软件雏形出炉，加上Bingo一直搞硬件，软件思维薄弱，多少会有bug。试用者若发现软件存在bug，或者有更完美的建议、方案，欢迎联系Bingo：hanbinhdu@foxmail.com，软件将会持续修复、不断更新，让您更满意。

（2）C2Mif 关于信息

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* C2Mif，感谢您的使用

* 若有好的建议或Bug欢迎联系本人

* 以下是编者信息：

* 作者：韩彬

* 网名： Crazy Bingo

* 博客： http://home.cnblogs.com/crazybingo/

* http://blog.chinaaet.com/

* 微博： http://weibo.com/crazybingo

* 邮箱： hanbinhdu@foxmail.com

* 软件版本： REV 1.0

* 原创日期： 2011-08-05

* 修改日期： 2011-XX-XX

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（3）C2Mif 帮助信息

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一、待转换的数据源提取

（1）Microsoft Visual C++、Matlab或者其他软件产生数据,直接复制进C2Mif编辑窗口。

（2）字模提取软件的搭配使用，用C2Mif的文件打开功能，来读取txt的数据。

（3）少量数据的时候，可以直接手动输入C2Mif编辑窗口。

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二、C2Mif软件的使用

本软件允许"16进制"格式或者"二进制"格式的数据或者文本的输入，通过软件的选择，输出用户需求的位数的Mif文件。

但由于某些因素，目前本软件无法将16进制直接转换为二进制进行相关操作，Bingo觉得也没必要，在此表示歉意。

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对于文本的输入，需要遵循固定的格式，如下

（1）软件已经通过识别转换，可以在任意位置包含空格“ ”。

（2）软件已经通过识别转换，可以在任意位置包含逗号“，”。

（3）软件已经通过识别转换，可以在任意位置包含逗号“;”

（4）软件已经通过识别转换，可以在任意位置包含逗号“0x”。

（5）软件已经通过识别转换，可以在任意位置包含逗号“{”。

（6）软件已经通过识别转换，可以在任意位置包含逗号“}”。

（7）软件已经通过识别转换，可以包含回车。

（8）您可以在任意位置输入","、";"、空格、回车、"0x"、"{"、"}"等字符提高数据的可读性，软件会自动进行选择性提取。除以上七种字符以外，任何有效数据以外的字符，都需要手动删除，软件无法做到如此的智能，因此某些字模提取软件中生成的 “/*"静"*/”、“const char Hzk[][24]=”，此类信息需要手动删除。如果您提取的内容比较多，建议用Notepad++配合调整结构，Notepad++具有列操作功能（Ctrl+鼠标纵向选择）。

（4）C2Mif 相关下载

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C2Mif v1.0
版权所有（C）2011-Endless CrazyBingo
All Rights Reserved: 杭电无线电爱好者协会

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由于FPGA中尤其是液晶或者数据处理中，经常用到Mif文件，目前还没有转换此类文件的软件，Bingo根据大致的需求编写了此软件，希望对您有用。

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关于C2Mif V1.0 软件的下载

http://www.chinaaet.com/lib/detail.aspx?id=86810

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关于PC2LCD2002软件的下载地址
http://www.chinaaet.com/lib/detail.aspx?id=86669

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关于C2Mif软件的转换及使用教程，请看以下网址：
http://blog.chinaaet.com/detail/21782.html
http://www.cnblogs.com/crazybingo/archive/2011/08/10/2134185.html

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关于VB的学习，《VB从入门到精通》，请看以下网址：
http://www.chinaaet.com/lib/detail.aspx?id=86805

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关于VB的串口例程学习，对初学者代码会有帮助，请看以下网址：
http://www.chinaaet.com/lib/detail.aspx?id=86806

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鄙人雅作于此，仅希望对同道中人有助，谢谢！

！

三、Mif软件使用步骤

本节中，Bingo利用PCtoLCD2002，C2Mif这两款软件协调，来完成各种字模或者图片字模的提取，同时转换为对应的mif文件。

PCtoLCD2002为优秀的字模提取软件，能对不同字体，不同格式的字体，图片等进行编辑，并且输出C51或者A51的语言，同时能够保存为各种格式的16进制字模，设置方便。

PCtoLCD2002下载地址为：http://www.chinaaet.com/lib/detail.aspx?id=86669

1、PCtoLCD2002字模提取

（1）首先，选择字符模式（默认）

（2）制定字模选项，适配各种格式，如下

上文中对于C2Mif软件数据格式中的说明：可以在任意位置输入","、";"、空格、回车、"0x"、"{"、"}"等字符提高数据的可读性，软件会自动进行选择性提取。因此比较灵活，软件会自动做处理。

下图只是针对于PC2LCD2002软件的选项设置，相应输出的最简格式，当然只要符合数据格式即可，此处不必纠结。

（3）设置点阵16*16，输入要提取字模的内容，如下：

（4）软件显示出来的界面，如下：

（5）生成字模，如下所示：

（6）保存字模，并用Notepad++打开，删除注释部分不需要的信息

由于C2Mif软件只能识别"，"、";"、空格、回车、"0x"、"{"、"}"这些字符，因此注释部分以及文件头删除。如下两图只要删除第一行以及字模右边的注释即可，别的字符："，"、";"、空格、回车、"0x"、"{"、"}"，软件会自动识别处理，您可以随意设定；因此格式，本软件也适合别的字模提取软件，只要稍微改一下格式即可。

2、C2Mif使用

此处我们要得到16位的Mif文件，设置步骤如下：

（1）打开软件，点击“打开”，选择前面生成并且修改好的字模的txt

（2）软件已经默认选择16进制，请选择在下拉框中选择4位16进制数据，点击"C2Mif一键转换"，如下：

（3）去桌面寻找CrazyBingo.mif，用Notepad++打开如下：

（4）搞定，mif文件可以直接在Quartus II 中应用了。如下用Quartus II 打开的生成的CrazyBingo.mif格式文件。

四、项目实例

用三中的介绍，生成各种字符，汉字的字模的mif，如下分别是ASCII的mif以及“无线电爱好者协会”的mif文件。

前面一张讲过VGA的显示驱动，通过这一章，FPGA+VGA，其实也可以当做记事本来用。只要修改mif文件便可以修改VGA显示的内容。而mif的生成，至此应该灰常的简单了。

本节重点介绍简单的介绍“无线电爱好者协会”这几个字的显示，ASCII码的显示雷同，不做累赘的说明。

关于代码的下载，请见

项目比较大，而且是一年多前写的，格式不是很严谨，而且没有按照Bingo前一章的格式来写请见谅。项目是从逻辑分析仪的工程修改的，主要实现了1024*768分辨率下，内容的显示以及定时器的功能，VGA驱动代码模块请见上一章，此工程主要文件HSU_Time_Disp.v，看懂了此文件便能够很好的应用mif之类的文件了。VGA的显示驱动，其实就那么一回事。

1. 生成mif

利用三种介绍的方法，提取64*64的“无线电爱好者协会”这几个的字模，并生成mif文件。详细介绍请见上文。

2. 建立工程

根据前一章的vga_panel_design模块，来定制工程。略。

3. 修改vga_display.v

（1）Rom的调用，区域的定位

如上所示，把256<Y_pos<384的区域定位显示内容的区域；例化wireless_ROM，地址为X_pos[9:1]，相当于让坐标随着X轴地址第二位的变化而变化，达到了扩大一倍的目的。

（3）字符的显示

细心的读者应该会发现，前一节中PCtoLCD2002设置格式的地方，我们用了“逐行式”的格式来提取字模。这样做是为了代码上的方便：

a) 由于每一列都单独成为一个数据，数据的输出只要根据Y轴坐标的变化即可，方便软件设计。

b) 每一个rom地址对应X轴地址，这样更方便的偏移。

注意：如上图，Y_pos[6:1]而不是Y_pos[5:0]，相当于让坐标随着Y轴地址第二位的变化而变化，达到了扩大一倍的目的。

4. 项目效果图

posted on 2011-08-10 20:55 CrazyBingo 阅读(9227) 评论(22) 编辑收藏举报

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