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Fixed-Point Designer 入門

Fixed-Point Designer™ には、組み込みハードウェアの固定小数点と浮動小数点のアルゴリズムを最適化および実装するためのデータ型やツールが用意されています。これには、固定小数点データ型と浮動小数点データ型、およびターゲット固有の数値設定が含まれます。Fixed-Point Designer を使用すると、固定小数点に対してビットトゥルーであるターゲット対応のシミュレーションを実行できます。その後、設計をハードウェアに実装する前に、オーバーフローや桁落ちなどの量子化の影響をテストしてデバッグできます。

Fixed-Point Designer には、倍精度のアルゴリズムを解析し、精度を下げて浮動小数点または固定小数点に変換するためのアプリやツールが用意されています。最適化ツールを使用することで、数値精度要件やターゲット ハードウェア制約を満たすデータ型を選択できます。効率的な実装のために、計算量が多い設計のコンストラクトを圧縮されたルックアップ テーブルなどのハードウェアの最適なパターンに置き換えることができます。

固定小数点および浮動小数点の最適化されたモデルから C および HDL の量産コードを直接生成できます。

チュートリアル

MATLAB ワークフロー

• MATLAB における固定小数点データの作成
  固定小数点の基礎。
• 固定小数点演算の実行
  固定小数点演算の実行。
• 固定小数点データの表示
  コード例で使用される fi オブジェクト表示設定。
• 固定小数点シミュレーションの速度の向上
  この例では、関数fiaccelを使用して固定小数点アルゴリズムを高速化する方法を示します。
• 最小/最大のインストルメンテーションを使用したデータ型の設定
  この例では、最小/最大ログ作成の MATLAB^® コードをインストルメント化し、ツールを使用してデータ型を推奨することによって、固定小数点データ型を設定する方法を説明します。
• 固定小数点 C コードの生成
  スタンドアロン固定小数点 C コードの生成。
• MATLAB の浮動小数点アルゴリズムの固定小数点への手動変換
  MATLAB の浮動小数点アルゴリズムの固定小数点への手動変換。

Simulink ワークフロー

• 固定小数点システムの開発とテスト
  動的システムのシミュレーションの開発サイクルの概要。
• Simulink モデルと MATLAB ソフトウェア間の固定小数点データの受け渡し
  固定小数点データの MATLAB から Simulink^® モデルへの読み取りと、固定小数点情報のモデルやシミュレーションからワークスペースへのログ記録。
• 固定小数点出力を使用したブロックの設定
  固定小数点信号を出力する Simulink ブロックを設定することによる固定小数点モデルの作成。
• double から固定小数点へのキャスト
  モデル fxpdemo_dbl2fix に基づく例を使用した、Fixed-Point Designer ソフトウェアのさまざまな主要機能の紹介。
• 浮動小数点モデルから固定小数点モデルへの変換
  固定小数点ツールを使用して浮動小数点モデルを固定小数点モデルに変換する。
• 固定小数点モデルの共有
  Fixed-Point Designer ソフトウェアを使用せずに固定小数点ブロックを含むモデルを共有し編集するためのデータ型オーバーライド設定。

固定小数点について

• 固定小数点ハードウェアの利点
  

  固定小数点ハードウェアを使用すると、サイズと電力消費、メモリ使用量、速度、コストの面で利点が得られます。

• 固定小数点データ型
  

  固定小数点データ型の表現。

• 精度と範囲
  

  Fixed-Point Designer の算術演算の背景となる概念について説明する。

• スケーリング
  

  Fixed-Point Designer で使用されているスケーリングの種類として、2 進小数点専用と [勾配 バイアス] について説明します。

• 算術演算
  

  Fixed-Point Designer の算術演算の背景となる概念を紹介する。

• 物理量と測定スケール
  

  測定スケールと表現値の概要。

• 参考文献