Замените пользовательскую функцию на интерполяционную таблицу

С HDL Coder™ можно сгенерировать приближения интерполяционной таблицы для функций, которые не поддерживают фиксированные точки и заменяют собственные функции. Чтобы заменить пользовательскую функцию на Интерполяционную таблицу, используйте приложение HDL Coder, или fiaccel codegen функция.

Используя приложение HDL Coder

В этом примере показано, как заменить пользовательскую функцию на Интерполяционную таблицу с помощью приложения HDL Coder.

Создайте алгоритм и тестовые файлы
Создайте и Настроенный Проект HDL Coder
Входные Define типы
Замените custom_fcn на Интерполяционную таблицу
Подтвердите фиксированные точки

Создайте алгоритм и тестовые файлы

В локальной, перезаписываемой папке:

Создайте функцию MATLAB^®, custom_fcn, который является функцией, которую вы хотите заменить.
```
function y = custom_fcn(x)
  y = 1./(1+exp(-x));
end
```
Создайте функцию обертки, которая вызывает custom_fcn.
```
function y = call_custom_fcn(x)
  y = custom_fcn(x);
end
```

Создайте тестовый файл, custom_test, который использует call_custom_fcn.

close all

x = linspace(-10,10,1e3);
for itr = 1e3:-1:1
   y(itr) = call_custom_fcn( x(itr) );
end
plot( x, y );

Создайте и Настроенный Проект HDL Coder

Перейдите к папке работы, которая содержит файл для этого примера.
Чтобы открыть приложение HDL Coder, в командной строке MATLAB, входят hdlcoder. Установите Name на custom_project.prj и нажмите OK. Проект открывается в рабочем пространстве MATLAB.
В окне проекта, на вкладке MATLAB Function, щелкают по ссылке Add MATLAB function. Просмотрите к файлу call_custom_fcn.m, и затем нажмите OK, чтобы добавить файл в проект.

Входные Define типы

К входу define вводит для call_custom_fcn.m, на вкладке MATLAB Function нажмите типы Autodefine.
Добавьте custom_test как тестовый файл, и затем нажимают Run.
От тестового файла HDL Coder определяет тот x скаляр дважды.
Нажмите Use These Types.

Замените custom_fcn на Интерполяционную таблицу

Чтобы открыть HDL Workflow Advisor, нажмите Workflow Advisor, и в окне Workflow Advisor, нажмите Fixed-Point Conversion.
Заменять custom_fcn с Интерполяционной таблицей, на вкладке Function Replacements, вводят custom_fcn, выберите Lookup Table, и затем щелкните +.
По умолчанию интерполяционная таблица использует линейную интерполяцию, 1 000 точек и проекта минимальные и максимальные значения, которые приложение обнаруживает путем выполнения симуляции или вычисления выведенных областей значений.
Под Run Simulation выберите Log data for histogram, и затем нажмите Run Simulation. Проверьте тот custom_test файл выбран как тестовый файл.
Симуляция запускается и минимум симуляции отображений инструмента и максимальные области значений на вкладке Variables. HDL Coder строит результаты симуляции в редакторе MATLAB.

Подтвердите фиксированные точки

В столбце Proposed Type проверьте, что фиксированные точки, предложенные программным обеспечением, покрывают полную область значений симуляции. Чтобы просмотреть регистрируемые данные о гистограмме для переменной, кликните по ее полю Proposed Type.
Гистограмма предоставляет информацию об области значений и процент области значений симуляции, которую покрывает предложенный тип данных.
Чтобы подтвердить сборку при помощи предложенных типов, нажмите Validate Types.
Программное обеспечение подтверждает предложенные типы и генерирует фиксированную точку, call_custom_fcn_fixpt.

Чтобы просмотреть сгенерированную фиксированную точку, нажмите call_custom_fcn_fixpt ссылка.

Сгенерированная функция фиксированной точки, call_custom_fcn_fixpt.m, вызовы это приближение вместо того, чтобы вызвать custom_fcn.

function y = call_custom_fcn_fixpt(x)
  fm = get_fimath();

  y = fi(replacement_custom_fcn(x), 0, 14, 14, fm);
end

function fm = get_fimath()
	fm = fimath('RoundingMethod', 'Floor',...
	     'OverflowAction', 'Wrap',...
	     'ProductMode','FullPrecision',...
	     'MaxProductWordLength', 128,...
	     'SumMode','FullPrecision',...
	     'MaxSumWordLength', 128);
end

Из командной строки

Необходимые условия

Чтобы завершить этот пример, необходимо установить следующие продукты:

MATLAB
Fixed-Point Designer™
Компилятор C
См. поддерживаемые компиляторы.
Можно использовать mex -setup изменить компилятор по умолчанию. См. Компилятор Значения по умолчанию Изменения.

Создайте функцию MATLAB, custom_fcn.m. Это - функция, которую вы хотите заменить.

function y = custom_fcn(x)
  y = 1./(1+exp(-x));
end

Создайте функцию обертки, которая вызывает custom_fcn.m.

function y = call_custom_fcn(x)
  y = custom_fcn(x);
end

Создайте тестовый файл, custom_test.m, это использует call_custom_fcn.m.

close all

x = linspace(-10,10,1e3);
for itr = 1e3:-1:1
   y(itr) = call_custom_fcn( x(itr) );
end
plot( x, y );

Создайте функциональный заменяющий объект настройки аппроксимировать custom_fcn. Задайте указатель на функцию пользовательской функции и установите число точек использовать в интерполяционной таблице для 50.

q = coder.approximation('Function','custom_fcn','CandidateFunction',@custom_fcn, 'NumberOfPoints',50);

Создайте coder.FixptConfig объект, fixptcfg. Укажите, что тестовый файл называет и включает тестирование численных данных. Сопоставьте функциональный заменяющий объект настройки с объектом настройки фиксированной точки.

fixptcfg = coder.config('fixpt');
fixptcfg.TestBenchName = 'custom_test';
fixptcfg.TestNumerics = true;
fixptcfg.addApproximation(q);

Сгенерируйте фиксированную точку код MATLAB.

codegen -float2fixed fixptcfg call_custom_fcn

codegen генерирует фиксированную точку код MATLAB в call_custom_fcn_fixpt.m.

Чтобы просмотреть сгенерированную фиксированную точку, щелкните по ссылке к call_custom_fcn_fixpt.

Сгенерированный код содержит приближение интерполяционной таблицы, replacement_custom_fcn, для custom_fcn функция. Процесс преобразования фиксированной точки выводит области значений для функции и затем использует интерполированную интерполяционную таблицу, чтобы заменить функцию. Интерполяционная таблица использует 50 точек, как задано. По умолчанию это использует линейную интерполяцию и минимальные и максимальные значения, обнаруженные путем выполнения тестового файла.

Сгенерированная функция фиксированной точки, call_custom_fcn_fixpt, вызовы это приближение вместо того, чтобы вызвать custom_fcn.

function y = call_custom_fcn_fixpt(x)
  fm = get_fimath();

  y = fi(replacement_custom_fcn(x), 0, 14, 14, fm);
end

Можно теперь протестировать сгенерированную фиксированную точку и сравнить результаты с исходной функцией MATLAB. Если поведение сгенерированной фиксированной точки не совпадает с поведением оригинального кода достаточно тесно, изменяет метод интерполяции или число точек, используемое в интерполяционной таблице, и затем регенерирует код.

Смотрите также

coder.approximation

Связанные примеры

Замените Функцию exp на Интерполяционную таблицу

Больше о

Заменяя функции Используя приближения интерполяционной таблицы

Документация