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推奨データ型に対するハードウェア実行設定の影響

[コンフィギュレーション パラメーター] ダイアログ ボックスの [ハードウェア実行] ペインで、ターゲット ハードウェアの [デバイス ベンダー][デバイス タイプ] を指定できます。固定小数点ツールは、この情報を、モデルのオブジェクトに対する固定小数点データ型の推奨時に使用します。たとえば、ターゲット ハードウェアを組み込みプロセッサとして指定する場合、ツールはターゲットに適した標準語長を推奨します。

シミュレーション データに基づく語長の推奨

次の例は、固定小数点ツールを使用して単純移動平均アルゴリズムを実装するモデルの語長を推奨する方法を示します。モデルでは既に固定小数点データ型を使用していますが、最適ではありません。モデルをシミュレーションし、シミュレーション データに基づいてデータ型を推奨します。ターゲット ハードウェアが語長の推奨に与える影響を確認するため、まずターゲット ハードウェアを組み込みプロセッサに設定して、語長を推奨します。次にターゲット ハードウェアを FPGA に設定して、語長を推奨します。

  1. ex_moving_average モデルを開きます。MATLAB® コマンド ラインで次のように入力します。

    addpath(fullfile(docroot,'toolbox','fixpoint','examples'))
    ex_moving_average

    モデル内の一部のブロックには既に固定小数点データ型が指定されています。

    ブロックブロックで指定されたデータ型
    Dbl2Fixptfixdt(1,16,10)
    Gain1fixdt(1,32,17)
    Gain2fixdt(1,32,17)
    Gain3fixdt(1,32,17)
    Gain4fixdt(1,16,1)
    Add1fixdt(1,32,17)
    Add2fixdt(1,32,17)
    Add3fixdt(1,32,17)

  2. ターゲット ハードウェアが組み込みプロセッサであることを確認します。[コンフィギュレーション パラメーター] ダイアログ ボックスの [ハードウェア実行] で、[デバイス ベンダー][Custom Processor] に設定します。[コンフィギュレーション パラメーター] ダイアログ ボックスを閉じます。

  3. モデルの [アプリ] ギャラリーで、[固定小数点ツール] を選択します。

  4. 固定小数点ツールの [設計対象のシステム] で、変換するシステムとして ex_moving_average を選択します。

  5. [範囲の収集モード] で、範囲の収集方法として [シミュレーション範囲] を選択します。これにより、理想的な浮動小数点データ型を使用して範囲を収集するようにモデルが設定されます。

  6. ツールストリップで [範囲の収集] ボタンをクリックし、シミュレーションを開始します。

    固定小数点ツールは、Ranges (Double) というタイトルの実行にシミュレーション データを格納します。スプレッドシートでモデル内のブロックの範囲情報を調査できます。

  7. ツールストリップの [データ型の変換] セクションで、ブロックの推奨データ型の設定を構成できます。[設定] ボタンの矢印をクリックします。

  8. [設定] ダイアログの [推奨] の横で、[語長] を選択します。

  9. [データ型を推奨] をクリックします。

    固定小数点ツールは、以下の規則に従って使用可能な範囲データを使用してデータ型推奨を計算します。

    • 設計の最小値と最大値は、シミュレーション範囲よりも優先されます。

    • 範囲の収集方法として [シミュレーション範囲] を選択したため、ツールはシミュレーション範囲を確認します。

      [シミュレーションの最小値/最大値に対する安全余裕の割合] パラメーターは、シミュレーション範囲で定義された範囲と異なる範囲を指定します。この例では、既定の安全余裕が使用されます。

    固定小数点ツールは、[固定小数点ツールによる変更に対して出力データ型の設定をロックする] パラメーターがオフになっているすべての固定小数点ブロックのデータ型を解析します。

    固定小数点ツールはモデル内の各オブジェクトに対して、収集された範囲情報でオーバーフローの発生を回避できる最小の語長を推奨します。ターゲット ハードウェアが 16 ビットの組み込みプロセッサであるため、固定小数点ツールは、このプロセッサで使用されるビット数に合わせた語長を各データ型に推奨します。詳細は、固定小数点ツールでのターゲット ハードウェア情報の使用方法を参照してください。

    固定小数点ツールは、Gain4Gain4:Gain に対してはより短い語長を推奨します。このツールは、理想的な語長が組み込みプロセッサの文字ビット長 (8) より短いかまたは等しいと計算して、語長を 8 に切り上げます。

  10. ターゲット ハードウェアが語長の推奨に与える影響を確認するため、ターゲット ハードウェアを FPGA/ASIC に変更します。

    1. [コンフィギュレーション パラメーター] ダイアログ ボックスの [ハードウェア実行] で、[デバイス ベンダー][ASIC/FPGA] に設定します。

    2. [適用] をクリックして [コンフィギュレーション パラメーター] ダイアログ ボックスを閉じます。

  11. 固定小数点ツールで [データ型を推奨] を再度クリックします。

    ターゲット ハードウェアが FPGA であるため、固定小数点ツールが推奨する語長に制約はありません。Gain4:Gain の現在の語長は 2 です。

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