FPGA中浮点运算实现方法——定标
来源:互联网 发布:金十数据官网 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 06:42
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FPGA中浮点运算实现方法——定标
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有些FPGA中是不能直接对浮点数进行操作的,只能采用定点数进行数值运算。对于FPGA而言,参与数学运算的书就是16位的整型数,但如果数学运算中出现小数怎么办呢?要知道,FPGA对小数是无能为力的,一种解决办法就是采用定标。数的定标就是将要运算的浮点数扩大很多倍,然后取整,再用这个数进行运算,运算得到的结果再缩小相应的倍数就可以了。在设计中,一定不要忘记小数点。在FPGA 中是体现不出来小数点的,小数点的位置只有程序员知道。Q表示小数点的位置,Q15就表示小数点在第15位。
浮点数(x)转换为定点数(xq): xq=(int)x*2^Q
定点数(xq)转换浮点数(x): x= (float)xq*2^(-Q)
比如,16进制数2000H,用Q0表示就是8192;若用Q15表示,则为0.25。
下面介绍Q格式运算中Q值的确定:
(1)定点加减法:需要转换成相同Q格式才能加减
(2)定点乘法:不同Q格式的数据相乘,相当于Q值相加
(3)定点除法:不同Q格式的数据相除,相当于Q值相减
(4)定点左移:相当于Q值增加
(5)定点右移:相当于Q值减少
比如,Q15表示的4000H(浮点数0.5)乘以Q15表示的4000H,4000H×4000H=1000 0000H,乘完之后Q值变为15+15=30,即结果为0.01B,即为浮点数0.25。
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