Документация

Лицензионные требования

Преобразование фиксированной точки требует следующих лицензий:

Автоматизированные возможности преобразования фиксированной точки

Можно преобразовать код MATLAB с плавающей точкой в фиксированную точку с помощью инструмента Fixed-Point Conversion в проектах HDL Coder™. Можно принять решение предложить типы данных на основе данных об области значений симуляции, выведенных (также известный статическими) данные об области значений или оба.

Можно вручную ввести статические области значений. Эти вручную вводимые области значений более приоритетны по сравнению с областями значений симуляции, и инструмент использует их при предложении типов данных. Кроме того, можно изменить и заблокировать предложенный тип так, чтобы инструмент не мог изменить его. Для получения дополнительной информации смотрите Предложенные типы данных Блокировки.

Для списка поддерживавших функций MATLAB и функций, смотрите Функции языка MATLAB, Поддерживавшие для Автоматизированного Преобразования Фиксированной точки.

Во время преобразования фиксированной точки вы можете:

Покрытие кода

По умолчанию инструмент Fixed-Point Conversion показывает результаты покрытия кода. Ваши тестовые файлы должны осуществить алгоритм в его полном рабочем диапазоне так, чтобы области значений симуляции были точны. Качество предложенных типов данных с фиксированной точкой зависит от того, как хорошо тестовые файлы покрывают рабочий диапазон алгоритма с точностью, которую вы хотите. Рассматривание результатов покрытия кода помогает вам проверить, что ваши тестовые файлы осуществляют алгоритм соответственно. Если покрытие кода является несоответствующим, измените тестовые файлы или добавьте больше тестовых файлов, чтобы увеличить покрытие. Если вы симулируете несколько тестовых файлов в одном запуске, инструмент отображает совокупное покрытие. Однако, если вы задаете несколько тестовых файлов, но запускаете их по одному, инструмент отображает покрытие файла, который пришел последним.

Инструмент отображает панель покрытия, на которую наносят цветную маркировку, слева от кода.

Эта таблица описывает расцветку.

Когда вы делаете паузу по панели покрытия, цветное выделение расширяет по коду. Для каждого раздела кода, отображения приложения число раз, которое выполняет раздел.

Чтобы проверить, что ваши тестовые файлы тестируют ваш алгоритм в намеченном рабочем диапазоне, рассмотрите результаты покрытия кода.

Покрытие кода включено по умолчанию. Выключите его только после того, как вы проверили, что у вас есть соответствующее покрытие тестового файла. Выключение покрытия кода может ускорить симуляцию. Выключить покрытие кода, в инструменте Fixed-Point Conversion:

Предложение типов данных

На шаге Define Input Types вы задаете испытательный стенд, который вызывает функцию MATLAB. Инструмент запускает тестовый файл, чтобы анализировать код и вывести типы для входных параметров точки входа.

Инструмент Fixed-Point Conversion предлагает типы данных с фиксированной точкой на основе вычисленных областей значений и размера слова или дробной установки длины. Вычисленные области значений основаны на данных об области значений симуляции, выведенных данных об области значений или обоих. Если при запуске симуляцию и вычисляете выведенные области значений, инструмент преобразования объединяет симуляцию и выведенные области значений.

Можно вручную ввести статические области значений. Эти вручную вводимые области значений более приоритетны по сравнению с областями значений симуляции, и инструмент использует их при предложении типов данных. Если вы анализируете области значений с помощью одного только выведенного анализа области значений, необходимо ввести статические области значений. Кроме того, можно изменить и заблокировать предложенный тип так, чтобы инструмент не мог изменить его. Для получения дополнительной информации смотрите Предложенные типы данных Блокировки.

Блокировка предложенных типов данных

Можно заблокировать предложенные типы данных против изменений инструментом Fixed-Point Conversion с помощью одного из следующих методов:

Инструмент отображает заблокированные типы данных полужирным так, чтобы их было легко идентифицировать. Можно разблокировать тип с помощью одного из следующих методов:

Просмотр функций

Можно просмотреть список функций в проекте на панели Navigation. Этот список также включает функциональные специализации и методы класса. Когда вы выбираете функцию из списка, код MATLAB для этой функции или метода класса отображен в окне инструмента Fixed-Point Conversion кода.

После преобразования левая панель также отображает список выходных файлов включая версию фиксированной точки исходного алгоритма. Если ваша функция не специализирована, преобразование сохраняет исходное имя функции в имени файла фиксированной точки и добавляет суффикс фиксированной точки. Например, версия фиксированной точки fun_with_matlab.m fun_with_matlab_fixpt.m.

Просмотр переменных

Вкладка Variables предоставляет следующую информацию для каждой переменной в функции, выбранной в панели Navigation:

Можно также просмотреть и отредактировать переменную информацию в панели кода путем установки курсора на имя переменной.

Можно использовать Ctrl+F искать переменные в коде MATLAB и на вкладке Variables. Инструмент подсвечивает случаи в коде и отображает только переменную с указанным именем на вкладке Variables.

function y = dut(u, v)
 
tt1 = foo(u);
tt2 = foo([u v]);
tt3 = foo(complex(u,v));
 
ss1 = bar(u);
ss2 = bar([u v]); 
ss3 = bar(complex(u,v));
 
y = (tt1 + ss1) + sum(tt2 + ss2) + real(tt3) + real(ss3);
 
end
 
function y = foo(u)
  y = u * 2;
end
 
function y = bar(u)
  y = u * 4;
end

Гистограмма

К данным логов для гистограмм, в окне Fixed-Point Conversion, нажимают Run Simulation и выбирают Log data for histogram, и затем нажмите кнопку Run Simulation.

После симуляции, чтобы просмотреть гистограмму для переменной, на вкладке Variables, кликают по полю Proposed Type для той переменной.

Гистограмма предоставляет спектр предложенного типа данных и процент значений симуляции, которые покрывает предложенный тип данных. Нагрузки на долото отображены вдоль Оси X и процента случаев вдоль Оси Y. Каждый интервал в гистограмме соответствует немного в двоичном слове. Например, эта гистограмма отображает область значений для переменной типа numerictype(1,16,14).

Можно просмотреть эффект изменения предложенных типов данных:

Вернуться к типам, предложенным автоматическим преобразованием, в окне гистограммы, нажатии кнопки.

Функциональные замены

Если ваш код MATLAB использует функции, которые не имеют поддержки фиксированной точки, инструмент перечисляет эти функции на вкладке Function Replacements. Можно принять решение заменить неподдерживаемые функции на пользовательскую функциональную замену или на интерполяционную таблицу.

Можно добавить и удалить функциональные замены из этого списка. Если вы вводите функциональные замены для функции, заменяющая функция используется, когда вы разрабатываете проект. Если вы не вводите замену, инструмент использует тип, заданный в оригинальном коде MATLAB для функции.

Проверка типов

Выбор Validate Types подтверждает сборку с помощью предложенных типов данных с фиксированной точкой. Если валидация успешна, вы готовы протестировать числовое поведение алгоритма MATLAB фиксированной точки.

Если ошибки или предупреждения происходят во время валидации, они отображены на вкладке Type Validation Output. Если ошибки или предупреждение происходят:

Тестирование численных данных

После проверки предложенных типов данных с фиксированной точкой выберите Test Numerics, чтобы проверить поведение алгоритма MATLAB фиксированной точки. По умолчанию, если вы добавили испытательный стенд, чтобы задать входные параметры или запустить симуляцию, инструмент использует этот испытательный стенд, чтобы протестировать численные данные. Инструмент сравнивает числовое поведение сгенерированной фиксированной точки код MATLAB с исходным кодом MATLAB с плавающей точкой. Если вы выбираете, чтобы регистрировать вводы и выводы для графиков сравнения, инструмент генерирует дополнительный график для каждого скалярного выхода. Этот график показывает результаты и фиксированной точки с плавающей точкой и различие между ними. Для нескалярных выходных параметров только показывают информацию об ошибке.

Если числовые результаты не встречают вашей желаемой точности после симуляции фиксированной точки, изменяют настройки типа данных с фиксированной точкой и повторяют валидацию типа и числовые шаги тестирования. Вам придется выполнить итерации через эти шаги многократно, чтобы достигнуть желаемых результатов.

Обнаружение переполнения

Когда тестирование численных данных, выбор Use scaled doubles to detect overflows включают обнаружение переполнения. Когда эта опция выбрана, инструмент преобразования запускает симуляцию с помощью масштабируемых двойных версий предложенных фиксированных точек. Поскольку масштабированный удваивается, хранят их данные в с двойной точностью, с плавающей точкой, они выполняют арифметику в полном спектре. Они также сохраняют свои настройки фиксированной точки, таким образом, они могут сообщить, когда расчет выходит из области значений фиксированной точки..

Если инструмент обнаруживает переполнение на его вкладке Overflow, он обеспечивает:

Если ваше исходное масштабируемое использование алгоритма удваивается, инструмент также предоставляет информацию о переполнении для этих выражений.