Документация

Расположение созданных файлов с фиксированной точкой

По умолчанию процесс преобразования с фиксированной точкой создает файлы в папке с именем codegen/fcn_name/fixpt в локальной рабочей папке. fcn_name - имя функции MATLAB ®, преобразуемой в фиксированную точку.

Уменьшение fi-casts для улучшения читаемости кода

Процесс преобразования пытается уменьшить количество fi-casts путем анализа кода с плавающей запятой. Если арифметическая операция состоит только из констант времени компиляции, процесс преобразования не приводит операнды к фиксированной точке по отдельности. Вместо этого оно помещает все выражение в фиксированную точку.

Например, вот код с фиксированной точкой, сгенерированный для константного выражения x = 1/sqrt(2) когда длина выбранного слова равна 14.

x = 1/sqrt(2);

x = fi(1/sqrt(2), 0, 14, 14, fm);

Предотвращение переполнений в сгенерированном коде с фиксированной точкой

Процесс преобразования позволяет избежать переполнения:

Управление ростом битов

Процесс преобразования управляет ростом битов, используя подстрочные назначения, то есть назначения, использующие оператор двоеточия (:), в сгенерированном коде. При использовании назначений с подстрочными индексами MATLAB перезаписывает значение левого аргумента, но сохраняет существующий тип данных и размер массива. Использование подстрочного назначения сохраняет фиксированную точку переменных с фиксированной точкой, а не непреднамеренно превращает их в двойные. Сохранение типа с фиксированной точкой уменьшает количество объявлений типов в сгенерированном коде. Подстрочное назначение также предотвращает рост битов, что полезно, когда требуется сохранить определенный тип данных для вывода.

Предотвращение потери диапазона или точности

% A = 1;
% B = 5
function [y,z] = unsigned_subtraction(A,B)
  y = A - B;
  
  C = -20;
  z = C - B;
end

%#codegen
% A = 1;
% B = 5
function [y,z] = unsigned_subtraction_fixpt(A,B)
 
fm = fimath('RoundingMethod', 'Floor', 'OverflowAction', 'Wrap', 'ProductMode', 'FullPrecision', 'MaxProductWordLength', 128, 'SumMode', 'FullPrecision', 'MaxSumWordLength', 128);
y = fi(fi_signed(A) - B, 1, 3, 0, fm);
C = fi(-20, 1, 6, 0, fm);
z = fi(C - B, 1, 6, 0, fm);
end
 
 
function y = fi_signed(a)
coder.inline( 'always' );
if isfi( a ) && ~(issigned( a ))
  nt = numerictype( a );
  new_nt = numerictype( 1, nt.WordLength + 1, nt.FractionLength );
  y = fi( a, new_nt, fimath( a ) );
else
  y = a;
end
end

% A = 1, B = 100, C = 1000
function [y, z] = lb_node(A, B, C)
  %% single rows
  y = [A B C];
  %% multiple rows
  z = [A 5; A B; A C];
end

%#codegen
% A = 1, B = 100, C = 1000
function [y, z] = lb_node_fixpt(A, B, C)
  %% single rows
  fm = fimath('RoundingMethod', 'Floor', 'OverflowAction', 'Wrap', 'ProductMode', 'FullPrecision', 'MaxProductWordLength', 128, 'SumMode', 'FullPrecision', 'MaxSumWordLength', 128);

  y = fi([fi(A, 0, 10, 0, fm) B C], 0, 10, 0, fm);
  
  %% multiple rows
  z = fi([fi(A, 0, 10, 0, fm) 5; fi(A, 0, 7, 0, fm) B; fi(A, 0, 10, 0, fm) C], 0, 10, 0, fm);
end

Обработка непостоянных показателей мощности

Если преобразуемая функция имеет скалярный ввод, и mpower ввод экспоненты не является постоянным, процесс преобразования устанавливает fimath ProductMode кому SpecifyPrecision в созданном коде. С помощью этой настройки можно определить тип выходных данных во время компиляции.

Например, рассмотрим следующий алгоритм MATLAB.

% a = 1
% b = 3
function y = exp_operator(a, b)
  % exponent is a constant so no need to specify precision
  y = a^3;
  % exponent is not a constant, use 'SpecifyPrecision' for 'ProductMode'
  y = b^a;
end

В сгенерированном коде с фиксированной точкой для выражения y = a^3 , экспонента является константой, поэтому нет необходимости задавать точность. Для выражения: y = b^a, экспонента не является постоянной, поэтому ProductMode имеет значение SpecifyPrecision.

%#codegen
% a = 1
% b = 3
function y = exp_operator_fixpt(a, b)
  % exponent is a constant so no need to specify precision
  fm = fimath('RoundingMethod', 'Floor', 'OverflowAction', 'Wrap', 'ProductMode', 'FullPrecision', 'MaxProductWordLength', 128, 'SumMode', 'FullPrecision', 'MaxSumWordLength', 128);

  y = fi(a^3, 0, 2, 0, fm);
  % exponent is not a constant, use 'SpecifyPrecision' for 'ProductMode'
  y(:) = fi(b, 'ProductMode', 'SpecifyPrecision', 'ProductWordLength', 2, 'ProductFractionLength', 0 )^a;
end