大纲: 1浮点数的格式指定 2浮点数的运算(加法) 3浮点数加减法器的实现(难于乘除法器的实现)  1. 在FPGA的设计中,浮点数的概念不同于C语言中的定义,这里的浮点数指的是小数点位置会发生变化的数据,而不是单纯的小数.他有自己的固定的表示格式规定: 主要分为单精度浮点数和双精度浮点数 在两个默认空壳格式规定下:转换规则如下 转换实例:  2.浮点数加法的转换步骤: 具体实例手动计算的过程:…

http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053166大佬博客,讲的非常有条理的 1,基础知识 (1)定点数的基础认知: 首先例如一个16位的数表示的定点数的范围是:(MAX:16‘d32767 MIN: -32767#2^15-1#’)最高位符号位,三位整数位,其余的12位是小数位的话,那么 它的精度有小数部分决定:1/4096=0.0244140625 可表示数的范围为:(0.0244140625*4095)=0.999755859375,然后加上整数的最…

浮点数在内存中的存放格式例如以下: 地址 +0 +1 +2 +3 内容 SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM 这里 S 代表符号位,1是负,0是正 E 偏移127的幂.二进制阶码=(EEEEEEEE)-127. M 24位的尾数保存在23位中,仅仅存储23位.最高位固定为1.此方法用最较少的位数实现了 较高的有效位数.提高了精度. 零是一个特定值,幂是0 尾数也是0. 浮点数-12.5作为一个十六进制数0xC1480000保存在存储区中,这个值例如以下:…

1.寄存器与锁存器 锁存器:电平触发的存储单元,在有效电平时间里可以多次改变数据. 优点:    占触发器资源少,缺点是容易产生毛刺.(附上去毛刺的方法:格雷码计数器(*https://blog.csdn.net/qp314/article/details/5147695*)代替二进制码计数器,或者用D触发器同步.)  在FPGA中用的很少,因为FPGA中触发器的资源非常丰富.  寄存器:边沿触发的存储单元,在上升或下降沿数据变化,一个周期里只能变化一次.(寄存器是有DFF(D触发器)构成的,它…

上面是一段关于CORDIC_IP测试文件,用于计算给定角度的sin值和cos值,关于数值表示规则在此不再重复,仅仅说明以下3点: 1  数采用原码,反码,补码,本身并没有正确与否之分(这一点很重要,我们不能认为只有补码的表示是正确的),有的只是适用场合,采用补码的方式能够使得使得加法和减法变得统一,而采用原码自然也有它的好处. 2  在编写Verilog文件时,不管是源文件,还是测试文件,出现小数是一种错误的做法(准确的说直接将小数作为输入输出信号或者中间变量,或者作为测试信号)都是不正确的.永…

概述 卷积是一种线性运算,其本质是滑动平均思想,广泛应用于图像滤波.而随着人工智能及深度学习的发展,卷积也在神经网络中发挥重要的作用,如卷积神经网络.本参考设计主要介绍如何基于INTEL 硬浮点的DSP Block实现32位单精度浮点的卷积运算,而针对定点及低精度的浮点运算,则需要对硬浮点DSP Block进行相应的替换即可. 原理分析 设:f(x), g(x)是两个可积函数,作积分: 随着x的不同取值,该积分定义了一个新的函数h(x),称为函数f(x)与g(x)的卷积,记为h(x)=f(x)*…

因为在普通的fpga芯片里面,寄存器只可以表示无符号型,不可以表示小数,所以在计算比较精确的数值时,就需要做一些处理,不过在altera在Arria 10 中增加了硬核浮点DSP模块,这样更加适合硬件加速和做一些比较精确的计算. 浮点数和定点数的区别:定点数的小数点是固定的,而浮点数的小数点的位置不确定,举个例子,定点数 1.1*1.1 = 1.2(定点一位小数),浮点数1.1*1.1 =1.21,浮点数的小数点发生了移动,而定点数舍弃了一位,小数点的位置没有变. 在verilog里面,如果用用…

一.前言 FPGA以擅长高速并行数据处理而闻名,从有线/无线通信到图像处理中各种DSP算法,再到现今火爆的AI应用,都离不开卷积.滤波.变换等基本的数学运算.但由于FPGA的硬件结构和开发特性使得其对很多算法不友好,之前本人零散地总结和转载了些基本的数学运算在FPGA中的实现方式,今天做一个系统的总结归纳. 二.FPGA中的加减乘除 1.硬件资源 Xilinx 7系列的FPGA中有DSP Slice ,叫做“DSP48E1”这一专用硬件资源,这是一个功能强大的计算单元,单就用于基本运算的部分有加…

FPGA设计算法依次需要完成MATLAB浮点仿真 MATLAB定点仿真 verilogHDL定点运算以及数据对比的流程.其中浮点到定点的转换尤为重要,需要在数据表示范围和精度之间做出权衡.另外掌握定点运算规则是硬件实现算法的前提.这篇博文介绍了在用FPGA设计实现算法中的一些基础知识,比较全面. 介绍 FPGA是纯粹的硬件设计,当进行算法设计时,Verilog综合后的就是硬件逻辑电路.因此,进行算法设计时,算法设计中需要表示的数字用到的小数.符号.无穷大.整数.浮点数等等对应硬件来说都是一串0和…

一.CORDIC算法 CORDIC(Coordinate Rotation DIgital Computer)是一种通过迭代对多种数学函数求值的方法,它可以对三角函数.双曲函数和平面旋转问题进行求解. 在CORDIC之前,要对特殊函数求值,最自然的方法便是级数展开,例如利用泰勒展开来逼近目标函数,只要阶数取得足够大,就可以无限逼近目标函数.级数展开在数学上是完美的,但运用到计算机时,我们很快就会发现问题:级数展开本质是用多项式函数来近似目标函数,这其中包括大量复杂浮点运算,对于没有硬件浮点运算单…