Quartus 中，提供一个功能：In-System Memory Content Editor 应用，这个应用主要是可以帮助用户进行在线的调试功能。它可以在线的修改ROM, RAM 里面的内容， 同时这个功能也有和Xilinx VIO 类似的效果，可以实现虚拟的输出功能。本文参考文章Quartus ROM 的生成与配置详解中的单端口ROM的例化说明 In-System Memory Content Editor的使用。
1.使用 In-System Memory Content Editor 下载sof 文件
文章Quartus ROM 的生成与配置详解中，在例化ROM的IP核中勾选了Allow In-System Memory Content Editor 功能，如图1所示。本文使用这个功能对ROM进行在线的调试。在线调试包括：在线调试读ROM 里面的内容， 在线调试写ROM 里面的内容等。
图1
p1_rom.mif 内容
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% file name : p1_rom.mif% DEPTH = 32; -- The size of memory in words WIDTH = 8; -- The size of data in bits ADDRESS_RADIX = HEX; -- The radix for address values DATA_RADIX = HEX; -- The radix for data values CONTENT -- start of (address : data pairs) BEGIN 00 : 40; --memory address : data 01 : 79; 02 : 24; 03 : 30; 04 : 19; 05 : 12; 06 : 02; 07 : 78; 08 : 00; 09 : 10; 0A : 08; 0B : 03; 0C : 46; 0D : 21; 0E : 06; 0F : 0e; END; |
In-System Memory Content Editor 实验代码如下所示：
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module rom_7SEG # ( parameter SIM_DEBUG = "FALSE" ) ( input inclk, //50Mhz input rst, output [5:0] SEAT, output [6:0] SEVEN_SEG ); reg [26:0] div; reg f_s; reg [3:0] seg_addr; assign SEAT = 6'b11_1110; localparam PARAM_1S = (SIM_DEBUG == "FALSE") ? 49999999 : 9; always@(posedge inclk or posedge rst) //分频 if(rst) begin div = 0; f_s = 0; end else begin if(div == PARAM_1S) begin div = 0; f_s = 1'b1; end else begin div = div + 1; f_s = 0; end end always@(posedge inclk or posedge rst) //地址计数 if(rst) begin seg_addr = 0; end else begin if(f_s) seg_addr = seg_addr + 1; end p1_rom p1_rom_inst ( .address ({4'h0,seg_addr}), .clock (inclk), .q (SEVEN_SEG) //ROM.q是8位输出，这里只用了低7位 ); endmodule |
管脚分配如表1所示：
表1：
完成管脚分配后，编译工程。在之前的例子中，将编写好的工程下载到开发板时，会使用programmer 功能。
图2
而在使用 In-System Memory Content Editor 功能是需要使用 In-System Memory Content Editor这个应用下载sof 文件
图3
图4
1）选择jtag 下载器
2）选择需要下载的sof文件
3）下载sof文件
下载sof完成后，显示
图5
2.读取ROM 里面的内容
图6
1）选择instance ID
2）点击读取button
从图6中可以看出，instance ID = NONE， 这个设置和图1中显示的内容是一致的。并且可以看出从ROM里面读出的内容和我们之前的例子中使用*mif文件中的内容一致。
3.写ROM 里面的内容
这个功能用于在线调试中， 更改ROM里面的内容。
图7
1）选择instance ID
2）更改instance 的内容
3）点击写button
当写入后，我们会发现这时开发板上的内容已经改变了。
这样，我们就可以使用In-System Memory Content editor 这个应用，实现对ROM,RAM等存储单元进行在线调试了
4.使用In-System Memory Content editor 实现虚拟output 功能
在vivado 软件中，我们可以使用VIO 这个IP 实现虚拟的IO 功能：Vivado软件 调试工具的使用进阶（VIO的使用）
在Quartus软件中也有类似的功能，但只能实现output功能， 没有input功能。input功能也可以使用signal tap Logic Analyzer 来实现。
还是有以之前的7seg 工程为例：
在rom_7SEG.v 中例化lpm_constant 模块 ，这个模块类似xilinx 的vio。
图8
生成IP 为ALTERA_VIO
图9
图10
1）选择 1 bit 的output ，当然，根据自己项目的调试需要， 可以增加output 个数。
2）选择 output 的缺省的输出值
3）勾选In-System Memory Content editor
4）指示 Instance ID 为 DP
图11
IP 核制作结束。
将制作的IP（ALTER_VIO）添加到rom_7SEG.v中
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module rom_7SEG # ( parameter SIM_DEBUG = "FALSE" ) ( input inclk, //50Mhz input rst, output DP, output [5:0] SEAT, output [6:0] SEVEN_SEG ); reg [26:0] div; reg f_s; reg [3:0] seg_addr; assign SEAT = 6'b11_1110; localparam PARAM_1S = (SIM_DEBUG == "FALSE") ? 49999999 : 9; always@(posedge inclk or posedge rst) //分频 if(rst) begin div = 0; f_s = 0; end else begin if(div == PARAM_1S) begin div = 0; f_s = 1'b1; end else begin div = div + 1; f_s = 0; end end always@(posedge inclk or posedge rst) //地址计数 if(rst) begin seg_addr = 0; end else begin if(f_s) seg_addr = seg_addr + 1; end //assign DP = 1'b1; p1_rom p1_rom_inst ( .address ({4'h0,seg_addr}), .clock (inclk), .q (SEVEN_SEG) //ROM.q是8位输出，这里只用了低7位 ); ALTERA_VIO ALTERA_VIO_inst ( .result(DP) ); endmodule |
1）添加DP管脚，pin location 是pin_128
2）添加了ALTERA_VIO IP
3）对整个工程编译生成sof文件，使用In-System Memory Content editor 下载sof 文件
图12
可以看到ALTERA_VIO IP 制作时Instance ID 在界面中有显出出来的。
5.读取ALTERA_VIO output的当前值：
图13
1）选择instance ID = DP
2）点击读button
3）在内容栏中可以看到 DP的值为0
我们会发现，读取的当前值和 IP设置时的缺省值 0 是一致的。
真实的开发板上的数码管显示为：
图14
我们发现，小数点显示出来了
6.写ALTERA_VIO output的值：
图15
1) 选择instance ID = DP
2)修改output 值为 1
3）点击写button
真实的开发板上的显示
图16
这时， 小数点没有显示了。
总结：
这里，我们学些了quartus 软件中的In-System Memory Content editor 软件的使用， 这个软件可以：
1）下载sof 文件到FPGA开发板
2）在线调试ROM, RAM 等IP （IP 生成时需要勾选 In-System Memory Content Editor）
3）可以使用LPM_CONTSTANT 实现虚拟输出功能
工程代码下载：（Quartus）
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