%% 此代碼用于讀取TXT文件的十進(jìn)制數(shù)據(jù)到MATLAB
% 指定txt文件路徑
file_path = 'F:\Add Window_and_FFT Module Design\Vivado_project\rtl\data_decimal.txt';%單引號(hào)中放文件地址
% 讀取txt文件
data = load(file_path)';%根據(jù)需要加單引號(hào)轉(zhuǎn)置
disp('讀取數(shù)據(jù)完成');

%% 讀txt數(shù)據(jù)的其他進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為十進(jìn)制到MATLAB
%讀取地址與參數(shù)設(shè)置
txtdatacell = textscan(fopen( 'F:\Add Window_and_FFT Module Design\Vivado_project\rtl\bin_Signal.txt'),'%s');
txt_radix = 2 ; %讀取的txt數(shù)據(jù)的進(jìn)制
bits = 16;        % 信號(hào)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)，讀取補(bǔ)碼數(shù)據(jù)時(shí)使用
%用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的變量聲明
txtdata = txtdatacell{1};
length_txtdata = length(txtdata);% txt中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)
decdata = zeros(length_txtdata,1);    
%讀取主體部分
for i=1:length_txtdata
    decdata(i) = base2dec( txtdata{i},txt_radix );    %將所有進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為無符號(hào)十進(jìn)制數(shù)
    %begin：無符號(hào)時(shí)注釋此部分
    if(decdata(i)>= 2^(bits-1))    % 如果補(bǔ)碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制結(jié)果大于等于一半
            decdata(i)=base2dec(txtdata{i},txt_radix )-2^bits;% 轉(zhuǎn)換為負(fù)數(shù)
    end
    %end：無符號(hào)時(shí)注釋此部分
end
disp('讀取轉(zhuǎn)換完成');

txtdatacell = textscan(fopen( 'F:\Add Window_and_FFT Module Design\Vivado_project\rtl\bin_Signal.txt'),'%s');
txtdata = txtdatacell{1};
disp('讀取完成');

%本代碼用于將MATLAB生成的十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為radix進(jìn)制生成txt文件，radix可設(shè)為2的次方，如:2 4 8 16...
%根據(jù)需要設(shè)置生成信號(hào)和參數(shù)設(shè)置部分，修改寫txt主體部分文件輸出地址
%參數(shù)設(shè)置中radix表示將Signal轉(zhuǎn)換成該進(jìn)制數(shù)據(jù)，默認(rèn)生成10進(jìn)制和radix進(jìn)制的兩個(gè)txt數(shù)據(jù)
%工作區(qū)中Signal是txt中對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)據(jù)；radix_data_cell是txt中對(duì)應(yīng)的其他進(jìn)制數(shù)據(jù)
clear all;close all;clc; %清理工作區(qū)，關(guān)閉所有窗口，清空文本
%% 信號(hào)生成與參數(shù)設(shè)置
%生成信號(hào)
fs = 128;        %采樣率
f_Signal = 5;    %信號(hào)頻率
Signal_N = 128;  %信號(hào)點(diǎn)數(shù)
t = 0:1/fs:(Signal_N-1)/fs; %取Signal_N點(diǎn)信號(hào)觀察
scale = 2^15;    %擴(kuò)大倍數(shù)
Signal1 = cos(2*pi*f_Signal*t)*scale;
Signal = round(Signal1)';%取整
%參數(shù)設(shè)置
bits = 16;       %信號(hào)被量化后的二進(jìn)制位數(shù)
radix = 2;       %轉(zhuǎn)換成'2的次方進(jìn)制可選'的數(shù)據(jù)輸出,如:2 4 8 16...
radix_bitnum = log2(radix);%進(jìn)制對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)，例16進(jìn)制對(duì)應(yīng)4位二進(jìn)制
Converte_bits = ceil(bits/radix_bitnum);%信號(hào)轉(zhuǎn)換成radix進(jìn)制的位數(shù)，如14bits二進(jìn)制可轉(zhuǎn)為4位十六進(jìn)制數(shù)
%% 寫txt主體部分
%將生成的十進(jìn)制數(shù)據(jù)寫入txt文件中
fid=fopen('F:\Add Window_and_FFT Module Design\Vivado_project\rtl\data_decimal.txt','w');
for i = 1:numel(Signal)-1
    fprintf(fid, '%8d\r\n', Signal(i));
end
    fprintf(fid, '%8d', Signal(end));
fclose(fid);
disp('十進(jìn)制數(shù)據(jù)已寫入到txt文件。');
%將生成的進(jìn)制數(shù)據(jù)寫入txt文件中
% 初始化一個(gè) cell 數(shù)組用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的進(jìn)制字符串
radix_data_cell = cell(length(Signal), 1);
% 循環(huán)處理每個(gè)元素
for i=1:length(Signal)
    if (Signal(i) == 2^(bits-1))
         radix_data_cell{i}= dec2base((Signal(i)-1),radix,Converte_bits);%補(bǔ)碼范圍不包括+2^(bits-1)
    else
         radix_data_cell{i}= dec2base(Signal(i)+(Signal(i)<0)*2^bits,radix,Converte_bits);%(Signal(i)<0用于量化為負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的情況
    end
end
% 打開一個(gè)文本文件以寫入模式
fid = fopen('F:\Add Window_and_FFT Module Design\Vivado_project\rtl\data_radix.txt', 'w');
% 循環(huán)遍歷 cell 數(shù)組并將每個(gè)元素寫入文件
for i = 1:numel(radix_data_cell)-1
    fprintf(fid, '%s\n', radix_data_cell{i});
end
    fprintf(fid, '%s', radix_data_cell{end});
    %fprintf(fid,';'); %最后一行分號(hào)結(jié)尾
% 關(guān)閉文件
fclose(fid);
disp('其他進(jìn)制數(shù)據(jù)已寫入到txt文件。');

%% 將MATLAB中十進(jìn)制數(shù)據(jù)以'radix進(jìn)制'數(shù)據(jù)格式寫入txt文件
Signal = decdata;%修改decdata為需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，需要為整數(shù)，用round等取整
bits = 16;      %信號(hào)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)
radix = 16;      %轉(zhuǎn)換成'2的次方進(jìn)制可選'的數(shù)據(jù)輸出,如:2 4 8 16...
radix_bitnum = log2(radix);%進(jìn)制對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)，例16進(jìn)制對(duì)應(yīng)4位二進(jìn)制
Converte_bits = ceil(bits/radix_bitnum);%信號(hào)轉(zhuǎn)換成radix進(jìn)制的位數(shù)，如14bits二進(jìn)制可轉(zhuǎn)為4位十六進(jìn)制數(shù)
% 初始化一個(gè) cell 數(shù)組用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的進(jìn)制字符串
radix_data_cell = cell(length(Signal), 1);
% 循環(huán)處理每個(gè)元素
for i=1:length(Signal)
    if (Signal(i) == 2^(bits-1))
         radix_data_cell{i}= dec2base((Signal(i)-1),radix,Converte_bits);%補(bǔ)碼范圍不包括+2^(bits-1)
    else
         radix_data_cell{i}= dec2base(Signal(i)+(Signal(i)<0)*2^bits,radix,Converte_bits);%(Signal(i)<0用于量化為負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的情況
    end
end
% 打開一個(gè)文本文件以寫入模式
fid = fopen('F:\Add Window_and_FFT Module Design\Vivado_project\rtl\data_radix.txt', 'w');
% 循環(huán)遍歷 cell 數(shù)組并將每個(gè)元素寫入文件
for i = 1:numel(radix_data_cell)-1
    fprintf(fid, '%s\n', radix_data_cell{i});
end
    fprintf(fid, '%s', radix_data_cell{end});
    %fprintf(fid,';'); %最后一行分號(hào)結(jié)尾
% 關(guān)閉文件
fclose(fid);
disp('其他進(jìn)制數(shù)據(jù)已寫入到txt文件。');

%% 將生成的十進(jìn)制數(shù)據(jù)寫入txt文件中
Signal = decdata;%修改decdata為需要寫入txt的數(shù)據(jù)
fid=fopen('F:\Add Window_and_FFT Module Design\Vivado_project\rtl\data_decimal.txt','w');
for i = 1:numel(Signal)-1
    fprintf(fid, '%8d\r\n', Signal(i));
end
    fprintf(fid, '%8d', Signal(end));
fclose(fid);
disp('十進(jìn)制數(shù)據(jù)已寫入到txt文件。');