Обзор преобразования типов данных

В цифровом оборудовании номера представлены как типы данных с фиксированной точкой, так и с плавающей точкой. Для обоих этих типов данных размеры слов фиксируются на заданном количестве бит. Представление с фиксированной точкой часто предлагает преимущества с точки зрения потребления степени, размера, использования памяти, скорости и стоимости конечного продукта. Однако динамическая область значений значений с фиксированной точкой намного меньше, чем значения с плавающей точкой с эквивалентными размерами слов. Поэтому, порядка избежать переполнения или необоснованных ошибок квантования, значения с фиксированной точкой должны быть масштабированы.

Ниже результирующий процесс преобразования типов данных в системе с плавающей точкой в фиксированную точку. После преобразования типов данных в вашей модели в представление, эффективное для встраиваемых систем, можно дополнительно оптимизировать свой проект для вашего предполагаемого оборудования, сгенерировать код и затем развернуть код на вашей цели.

  1. Идентифицируйте системные требования.

  2. Моделируйте идеальную систему.

  3. Преобразуйте типы данных системы в типы данных, которые эффективны на целевом компьютере.

  4. Проверьте числовое поведение преобразованной системы.

  5. Проверьте эффективность преобразованной системы. Оптимизируйте эффективность системы на базе целевого компьютера.

  6. Сгенерируйте код.

  7. Развертывание кода на оборудовании.

Методы преобразования системы в фиксированную точку

Программное обеспечение Fixed-Point Designer™ предоставляет три метода автоматического определения типов данных с фиксированной точкой для системы в вашей модели. В следующей таблице представлены методы, доступные для преобразования системы с плавающей точкой в типы данных с фиксированной точкой.

МетодОписание
Fixed-Point Tool

Этот Fixed-Point Tool является пользовательским интерфейсом, который автоматизирует определение типов данных с фиксированной точкой в модели.

  • Итерационный рабочий процесс преобразования фиксированной точки - инструмент собирает данные области значений для объектов модели. Основываясь на этих значениях, инструмент предлагает типы данных с фиксированной точкой, которые максимизируют точность и охватывают область значений. Затем можно просмотреть предложения по типам данных и применить их выборочно к объектам в модели.

  • Оптимизированное преобразование фиксированной точки - Если вы знаете допуски на поведение системы, можно использовать fxpopt в Fixed-Point Tool, чтобы найти оптимальные типы данных для вашей системы, которые минимизируют общую битовую ширину (сумму размеров слова) системы, оставаясь в пределах заданных допусков.

Например, см. «пример модели с плавающей точкой в фиксированную точку».

DataTypeWorkflow.Converter

The DataTypeWorkflow.Converter объект и связанные с ним функции объекта являются альтернативой Fixed-Point Tool в командной строке. Эти функции обеспечивают ту же функциональность, что и Fixed-Point Tool.

Для получения примера смотрите Преобразование модели в фиксированную точку с помощью командной строки.

fxpopt

Если вы знаете допуски поведения системы, то командная строка fxpopt функция может найти оптимальные типы данных для вашей системы, которые минимизируют общую битовую ширину (сумму размеров слова) системы, оставаясь в пределах заданных допусков.

Для получения примера смотрите Оптимизацию типов данных с фиксированной точкой для системы

После преобразования системы в фиксированную точку проверьте, что поведение системы с фиксированной точкой соответствует вашим требованиям. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка новых настроек.

Оптимизируйте эффективность системы на базе целевого компьютера. Например, замените тригонометрические функции эквивалентными реализациями CORDIC или используйте приложение Lookup Table Optimizer, чтобы заменить части вашей модели реализацией интерполяционной таблицы с эффективным встраиванием.

Похожие темы