fpga實(shí)現(xiàn)加法和減法運(yùn)算的方法是什么

fpga實(shí)現(xiàn)加法和減法運(yùn)算的方法是什么FPGA實(shí)現(xiàn)加法和減法運(yùn)算非常簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)乘法和除法可以用IP，那實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算該用什么呢？用IPCore？當(dāng)然對(duì)于對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算，F(xiàn)PGA產(chǎn)商也提供有對(duì)應(yīng)的IP。在Vivado里面有個(gè)叫floating-point的IP，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)運(yùn)算，而且還是使用浮點(diǎn)數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。如果你在FPGA內(nèi)部使用的是定點(diǎn)數(shù)，那就需要先將定點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)為浮點(diǎn)數(shù)。實(shí)現(xiàn)指數(shù)運(yùn)算，大部分的案例，似乎都是推薦使用Cordic這個(gè)IP來(lái)做。當(dāng)然也可以用這個(gè)算法來(lái)做對(duì)數(shù)運(yùn)算。雖然這里說(shuō)對(duì)于對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算，F(xiàn)PGA也可以用IP，不過(guò)大家別覺(jué)得有IP用就簡(jiǎn)單了。IP的那些設(shè)置，以及IP的輸入數(shù)據(jù)等等，也夠你忙活半天了。IPCore功能強(qiáng)大的背后，也是需要付出代價(jià)的。咱們這篇文章來(lái)介紹一種快速實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算的方法：基于查找表來(lái)實(shí)現(xiàn)。在某些項(xiàng)目中，我們并不需要對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算，亦或是只需要計(jì)算少量數(shù)據(jù)的對(duì)數(shù)和指數(shù)。在這種情況下，基于查找表來(lái)實(shí)現(xiàn)，就顯得非?？旖莺秃?jiǎn)便了！那用查找表的方法怎么來(lái)做呢？比如，計(jì)算1-255這255個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)數(shù)，怎么用查找表的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)呢？先用Matlab將1-255所有數(shù)據(jù)的對(duì)數(shù)都算出來(lái)。x=1:255;y=log(x);可以看到y(tǒng)取值如下圖：計(jì)算的結(jié)果是有小數(shù)的，F(xiàn)PGA表示小數(shù)不方便，為了保證精度，可以先將小數(shù)的結(jié)果乘上1000，之后再將運(yùn)算后的值除以1000。。當(dāng)然如果你對(duì)結(jié)果的精度要求不高，乘上100也行。下圖是乘上1000之后取整的結(jié)果：之后將數(shù)據(jù)提取出來(lái)，使用ROM來(lái)將這些已經(jīng)算好的數(shù)據(jù)存起來(lái)。便于ROM使用這些數(shù)據(jù)，我們可以將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換相對(duì)應(yīng)的mif文件或者coe文件。將待求對(duì)數(shù)的數(shù)據(jù)當(dāng)成ROM的讀地址，ROM的輸出就是對(duì)數(shù)的結(jié)果了。如何將對(duì)數(shù)的結(jié)果值轉(zhuǎn)成coe文件或者mif文件呢？可以參考如下Matlab代碼：%轉(zhuǎn)成coe文件closeall;clearall;clc;x=1:255;y=log(x);y1=uint16(y*1000);%

輸出

coe

文件fid=fopen('./log.coe','w+');fprintf(fid,';Copyright(C)2017-Endless,OpenSocStudioCorporation');fprintf(fid,'memory_initialization_radix=16;');fprintf(fid,'memory_initialization_vector=');fori=1:255fprintf(fid,'%d',i-1);fprintf(fid,':');fprintf(fid,[dec2hex(y1(i))';']);endfprintf(fid,';');fclose(fid);關(guān)于將對(duì)數(shù)的結(jié)果值轉(zhuǎn)成mif文件，大家可參照上述代碼自行更改。關(guān)于上述代碼，可直接將代碼copy下來(lái)放在Matlab中運(yùn)行。對(duì)于用F