Документация

Создайте тестовый файл

Лучшая практика для структурирования вашего кода состоит в том, чтобы отделить ваш основной алгоритм от другого кода, который вы используете для тестирования и проверки результатов. Создайте тестовый файл, чтобы вызвать ваш исходный MATLAB^® алгоритм и версии алгоритма с фиксированной точкой. Например, как показано в следующей таблице, вы можете настроить некоторые входные данные для подачи в алгоритм, а затем, после обработки этих данных, создать некоторые графики для проверки результатов. Поскольку вам нужно преобразовать только алгоритмический фрагмент в фиксированную точку, более эффективно структурировать ваш код так, чтобы у вас был тестовый файл, в котором вы создаете ваши входы, вызываете ваш алгоритм и строите график результатов, и один (или несколько) алгоритмические файлы, в которых вы делаете основную обработку.

% TEST INPUT
x = randn(100,1);

% ALGORITHM
y = zeros(size(x));
y(1) = x(1);
for n=2:length(x)
  y(n)=y(n-1) + x(n);
end

% VERIFY RESULTS
yExpected=cumsum(x);
plot(y-yExpected)
title('Error')

% TEST INPUT
x = randn(100,1);

% ALGORITHM
y = cumulative_sum(x);

% VERIFY RESULTS
yExpected = cumsum(x);
plot(y-yExpected)
title('Error')

function y = cumulative_sum(x)
  y = zeros(size(x));
  y(1) = x(1);
  for n=2:length(x)
    y(n) = y(n-1) + x(n);
  end
end

Можно использовать тестовый файл для:

По умолчанию MATLAB Coder™ приложение показывает результаты покрытия кода. Ваши тестовые файлы должны использовать алгоритм в полной рабочей области значений, чтобы области значений симуляции были точными. Для примера, для фильтра, реалистичными входами являются импульсы, суммы синусоидов и щебетание сигналов. С помощью этих входов, используя линейную теорию, можно проверить, что выходы верны. Сигналы, которые дают максимальный выход, полезны для проверки того, что ваша система не переполнена. Качество предлагаемых типов данных с фиксированной точкой зависит от того, насколько хорошо тестовые файлы покрывают рабочую область значений алгоритма с точностью, которую вы хотите. Просмотр результатов покрытия кода помогает вам проверить, что ваш тестовый файл надлежащим образом реализует алгоритм. Проверьте код, помеченный красной строкой покрытия кода, поскольку этот код не выполняется. Если покрытие кода недостаточно, измените тестовый файл или добавьте дополнительные тестовые файлы, чтобы увеличить охват. См. «Покрытие кода».

Подготовьте алгоритм для ускорения кода или генерации кода

Автоматический процесс преобразования измеряет ваш код и предоставляет предложения по типам данных, которые помогают вам преобразовать алгоритм в фиксированную точку.

Алгоритмы MATLAB, которые вы хотите автоматически преобразовать в фиксированную точку, должны соответствовать требованиям и правилам генерации кода. Для просмотра подмножества языка MATLAB, поддерживаемого для генерации кода, смотрите Функции и Объекты, Поддерживаемые для генерации кода C/C + +.

Чтобы помочь вам идентифицировать неподдерживаемые функции или конструкции в коде MATLAB, добавьте %#codegen прагма в верхнюю часть файла MATLAB. КОД MATLAB Analyzer помечает функции и конструкции, которые недоступны в подмножестве языка MATLAB, поддерживаемого для генерации кода. Этот совет появляется в режиме реального времени при редактировании кода в редакторе MATLAB. Для получения дополнительной информации смотрите Проверка Кода with the Анализатор Кода. Программное обеспечение предоставляет ссылку на отчет, идентифицирующий вызовы функций и использование типов данных, которые не поддерживаются для генерации кода. Для получения дополнительной информации см. раздел «Проверка кода при помощи Инструмента Генерации кода готовности».

Проверяйте на поддержку функций с фиксированной точкой, используемых в вашем алгоритме

Приложение помечает неподдерживаемые вызовы функций, найденные в вашем алгоритме на вкладке Function Replacements. Для примера, если вы используете fft функция, которая не поддерживается для фиксированной точки, инструмент добавляет запись в таблицу на этой вкладке и указывает, что вам нужно задать функцию замены, которая будет использоваться для операций с фиксированной точкой.

Можно задать дополнительные функции замены. Для примера такие функции, как sin, cos, иsqrt может поддерживать фиксированную точку, но для большей эффективности, можно хотеть рассмотреть альтернативную реализацию, такую как интерполяционная таблица или основанный на CORDIC алгоритм. Приложение предоставляет опцию для генерации аппроксимаций интерполяционной таблицы для непрерывного и безгосударственного одинарного входа, единственных выходных функций в вашем оригинальном коде MATLAB. Смотрите Замену Функции с использованием Интерполяционной таблицы Приближений.

Управление типами данных и управление ростом разрядности

Автоматический процесс преобразования с фиксированной точкой автоматически управляет типами данных и управляет ростом разрядности. Он управляет ростом разрядности с помощью подписанных назначений, то есть назначений, которые используют оператор двоеточия (:), в сгенерированном коде. При использовании подписанных назначений MATLAB перезаписывает значение левого аргумента, но сохраняет существующий тип данных и размер массива. В дополнение к предотвращению роста разрядности, назначение под индексом уменьшает количество отливок в сгенерированном коде с фиксированной точкой и делает код более читаемым.

Преобразуйте в фиксированную точку

Используйте гистограмму для точной настройки параметров типа данных

Чтобы настроить настройки типа с фиксированной точкой, используйте гистограмму. Чтобы логгировать данные для гистограмм, в приложении щелкните стрелу Analyze и выберите Log data for histogram.

После симуляции и статического анализа:

Когда инструмент применяет типы данных, он генерирует html-отчет, который предоставляет информацию о переполнении и подсвечивает переполнения красным цветом. Проверьте предложенные типы данных.

Оптимизируйте свой алгоритм

function y = adder(a,b)
  y = a + b;
end

int adder(short a, short b)
{
  int y;
  int i;
  int i1;
  int i2;
  int i3;
  i = a;
  i1 = b;
  if ((i & 65536) != 0) {
    i2 = i | -65536;
  } else {
    i2 = i & 65535;
  }

  if ((i1 & 65536) != 0) {
    i3 = i1 | -65536;
  } else {
    i3 = i1 & 65535;
  }

  i = i2 + i3;
  if ((i & 65536) != 0) {
    y = i | -65536;
  } else {
    y = i & 65535;
  }

  return y;
}

int adder(short a, short b)
{
  return a + b;
}

Избегайте явных двойных и одиночных отливок

Для автоматического рабочего процесса не используйте явные двойные или одинарные приведения в алгоритме MATLAB, чтобы изолировать функции, которые не поддерживают типы данных с фиксированной точкой. Автоматический инструмент преобразования не поддерживает эти отливки.

Вместо использования отливок задайте функцию замены. Для получения дополнительной информации см. «Замена функций».