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固定小数点ツールを使用したオートスケーリング

固定小数点ツールは、Simulink® モデルにおいて固定小数点データ型を指定するタスクを自動化するユーザー インターフェイスです。このツールではモデル オブジェクトの範囲データを収集します。範囲データは次から取得されます。

  • オブジェクトがブロックで明示的に指定する設計の最小値と最大値

  • シミュレーション中に生じ、記録された最小値と最大値

  • 範囲解析を使用して派生した最小値と最大値

これらの値に基づいて、ツールでは精度を最大化し範囲をカバーする固定小数点データ型を推奨します。その後、推奨されたデータ型を確認し、モデル内のオブジェクトに選択的に適用することができます。この過程は "オートスケーリング" としても知られています。固定小数点ツールを使用して、以下を実行できます。

  • 指定した設計範囲に基づいて範囲情報を派生させる。範囲解析の機能についてを参照してください。

  • シミュレーション データに基づいてデータ型を推奨および適用する。

  • 派生範囲に基づいてデータ型を推奨および適用する。

  • 複数の実行からのシミュレーション データに基づいてデータ型を推奨および適用する。マージされたシミュレーション範囲に対するデータ型の推奨を参照してください。

  • シミュレーション データおよび派生範囲に基づいてデータ型を推奨および適用する。

  • 固定小数点モデルをデバッグする。

自動データ型指定のワークフロー

変換を始める前に、Simulink でモデルを設定する必要があります。詳細については、モデルの設定を参照してください。

自動データ型指定の固定小数点の反復的変換ワークフローは 4 つの主な段階から構成されます。

  1. 変換するシステムの準備

    固定小数点に変換するシステムを選択します。固定小数点ツールは指定されたシステムでオブジェクトのデータ型を推奨します。

    シミュレーション、派生範囲解析、または範囲解析によるシミュレーションのいずれを通じて範囲を収集するかを選択します。Simulink.SimulationInput オブジェクトを使用して、複数のシミュレーション シナリオを指定できます。変換されたシステムの動作の検証に使用するための信号の許容誤差を指定します。

    固定小数点ツールのツールストリップで [準備] ボタンをクリックすることにより、設計対象のシステムが変換のために自動的に準備されます。固定小数点ツールはモデルを解析して、オートスケーリングのコンフィギュレーション推奨事項を作成します。

  2. 範囲の収集

    シミュレーションまたは派生を実行します。シミュレーションまたは派生の完了時、[シミュレーション データの可視化] ペインでヒストグラムを使用してモデル内のオブジェクトの範囲を確認することができます。

  3. データ型の変換

    固定小数点ツールは段階 2 で収集された範囲に基づいてデータ型を推奨します。[設定] メニューで、既定の語長および他の推奨設定を編集できます。推奨を生成するには、[データ型を推奨] をクリックします。推奨が満足のいくものであれば、[データ型を適用] をクリックします。

  4. 新しい設定の確認

    新たに適用された固定小数点データ型を使用してモデルのシミュレーションを実行し、固定小数点モデルの動作を調べます。シミュレーション データ インスペクターを使用して浮動小数点と固定小数点の動作を比較できます。

  5. 別のデータ型の探索

    検証後、システムの動作を許容できないと判断する場合は、システム要件を満たす設計を定めるまで変換と検証の手順を繰り返すことができます。

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