嘉兴网站公司,冒用他人公司做网站,百度app制作网站,北京网站建设熊掌号平台#xff1a;Vivado2018.3. 芯片#xff1a;xcku115-flva1517-2-i (active) 最近学习使用了xilinx除法器#xff0c;在使用过程中出现了很多次除法器的结果和我预计的结果不一致#xff0c;特此记录学习一下。
参考文件#xff1a;pg151.下载地址
pg151-div-gen.pdf …平台Vivado2018.3. 芯片xcku115-flva1517-2-i (active) 最近学习使用了xilinx除法器在使用过程中出现了很多次除法器的结果和我预计的结果不一致特此记录学习一下。
参考文件pg151.下载地址
pg151-div-gen.pdf • 查看器 • AMD 自适应计算文档门户 (xilinx.com)
IP配置说明 Xilinx除法器拥有三种模式 Radix2 The implementation uses FPGA logic primitives (registers and LUTs). The Radix2 solution does not use DSP or block RAM primitives.使用FPGA寄存器和LUT资源不使用dsp和ram资源。被除数位宽2-64除数位宽2-64。支持无符号或二进制补码有符号数。结果可以配置为商和余数商和小数。 High radix该实现使用DSP切片和块RAM。被除数位宽2-64除数位宽2-64。支持有符号数。结果可以配置为商和小数。 Lutmult使用了DSPRAM以及LutMult资源。被除数位宽2-17除数位宽2-17被除数和除数位宽之和限制在23位以内支持无符号或二进制补码有符号数。结果为商和余数。 在学习此IP之前需要先复习一下二进制数的表示。 1、 无符号二进制数据unsigned。 无符号数据。例如8位无符号数就代表的十进制数的范围为[0,2^n-1]。 2、 有符号的二进制数据的表示signed。 有符号数据。除数据位外最高位代表符号位。例如8位的有符号数据的数值范围为[-128,127]。我们知道计算机中的数据都是用补码来参与运算。那么计算机里面为何要使用补码来计算呢计算机中使用补码就可以将原本的减法转换为加法运算。 例如 1二进制补码为00000001.代表无符号数为1 -1二进制补码为11111111.代表无符号数为255 -2二进制补码为11111110.代表无符号数为254 计算机计算 1-1即1255256100000000低8位就是0的补码00000000 -1-2及255254509111111101低八位就是-3的补码11111101 是不是很方便所有的减法运算都改变成了加法运算。 Dividend channel被除数 Divisor channel除数 Output channel Remander type remainder余数模式。 Fractional小数模式。 Fractional width小数位宽 设置IP的模式。和输出延时。 对该IP仿真。
仿真tb
timescale 1ns / 1ps
//
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 2024/02/04 16:05:55
// Design Name:
// Module Name: vtf_div_top
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool Versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//module vtf_div_top;
reg signed[15:0] dividend_tdata ;
reg dividend_tvalid ;
reg signed[15:0] divisor_tdata ;
reg divisor_tvalid ;
//
reg clk ;
reg rst_n ;div_top div_top(
//.dividend_tdata (dividend_tdata ),.dividend_tvalid (dividend_tvalid ),.divisor_tdata (divisor_tdata ),.divisor_tvalid (divisor_tvalid ),
//.clk (clk ),.rst_n (rst_n ));//------------------------------------------------------//复位参数//------------------------------------------------------integer i;//设置复位参数initialbegin$display([%t] : reset begin..., $realtime);rst_n 0;for( i0 ; i100 ; ii1)begin(posedge clk );end$display([%t] : reset stop..., $realtime);rst_n 1;endparameter delay_cnt 500;reg [15:0] data_value;reg data_en;reg delay_over;//------------------------------------------------------initial beginclk 0;dividend_tdata 0;divisor_tdata 0;dividend_tvalid 0;divisor_tvalid 0;wait(rst_n 1);$display([%t] : div start..., $realtime);delay(delay_over,delay_cnt);//调用等待任务//------------------------------------------------------//调任务data_gen(data_value,16d10);//产生被除数dividend_tdata data_value;data_gen(data_value,16d3);//产生除数
// data_gen(data_value,-16d3);//产生除数divisor_tdata data_value;data_valid(data_en);dividend_tvalid data_en;divisor_tvalid data_en;data_uvalid(data_en);dividend_tvalid data_en;divisor_tvalid data_en;delay(delay_over,delay_cnt);//调用等待任务$display([%t] : div end..., $realtime);$finish(2); end//------------------------------------------------------//任务输出一个数据//------------------------------------------------------task data_gen;output [15:0] data_out;input [15:0] data_in;begindata_out data_in;endendtask//------------------------------------------------------//任务数据有效//------------------------------------------------------task data_valid;output data_en;beginrepeat(1)(posedge clk);data_en 1;endendtask//------------------------------------------------------//任务数据无效//------------------------------------------------------task data_uvalid;output data_en;beginrepeat(1)(posedge clk);data_en 0;endendtask//------------------------------------------------------//任务延时模块//------------------------------------------------------task delay;output delay_over;input [31:0] delay_in;beginrepeat(delay_in)(posedge clk);delay_over 1;endendtaskalways#5 clk ~clk;endmodule余数模式 10/-3-3余数为1
整数位为-3余数位1 小数模式 10/3≈3.333333
输出的小数将量化到2^15次方上。最高位表示符号位。 3.3333333 整数位为高16位。为fffd代表-3 小数0.333333量化到2^15次方为10,922。 小数位为低16位。为2aaa10922还原回去0.3333129有量化误差。原因为量化位宽为15位。 10/-3≈-3.333333 输出的小数将量化到2^15次方上。最高位表示符号位。 -3.3333333 整数位为高16位。为fffd代表-3 小数-0.333333量化到2^15次方为-10,922。 小数位为低16位。为d556-10922还原回去-0.3333129。 值得注意的是当IP的模式High radix时。 小数表示已经没有了最高位的符号位。会将得到的结果直接量化到设置的小数位宽上。 High radix时10/42.5的仿真 High radix时10/-4-2.5的仿真
计算结果
整数部分fffd为-3。
小数部分8000没有符号位为0.5
计算结果加起来为-2.5目前没有在pg151内找到相关说明 High radix时10/-6-1.666666的仿真
计算结果
整数部分fffe为-2。
小数部分5555没有符号位为0.3333
计算结果加起来为-1.6666 High radix时10/61.666666的仿真
计算结果
整数部分0001为1。
小数部分aaab没有符号位为0.6666
计算结果加起来为1.6666
