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基于MATLAB在FPGA 算法上浮点定点转换的实现

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发表于 2018-11-15 11:09 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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基于MATLAB在FPGA 算法上浮点定点转换的实现
浮点定点转换是在 FPGA 上实现算法时最困难的地方(图 1)。
虽然 MATLAB 是一种强大的运算开发工具,但其许多优点却在浮点定点转换过程中被降低了。例如,由于定点算术中精度较低,新的数学误差被引入算法。您必须重写代码,使用能够反映实际硬件宏架构的低级模型来替换高级函数和运算符。而仿真运行时间将可能长达 50 倍之久。基于这些原因,MATLAB,这一算法开发的优势选择,却经常遭到遗弃,转而使用 C/C++ 进行定点建模。
+ r& h+ n2 F# i* \) `$ D4 L  
$ v0 m, a$ g& P# C8 D  r# C生成定点模型
6 }& m$ c+ w% A  A4 h  
" Y) @: W2 b( y; @# S如果未将高级函数和运算符替换为硬件精确的宏架构,浮点 MATLAB 算法的定点表示将不会真正反映最终硬件的响应(图 2)。 ( Q0 ~0 V% {# M- O4 T: X2 F
- z( L9 h' c. F" O3 C" q, @0 |' i+ R- e
3 对此进行了突出显示,该图使用一组量化为 8 位有符号二进制补码的随机输入矢量,对 MATLAB 除法运算符与工具硬件 CORDIC 除法算法的定点响应进行了比较。2 O5 v8 M2 N% H
  
% D2 S( U7 C" a1 R根据数据数值,计算输出之间将存在巨大分歧。
0 X, G6 B' c3 _5 l4 ?! L( o  ) P3 L' I9 M3 \
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