设置定点数学属性
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了设置定点数学属性相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
此示例演示如何在matlab®代码中设置固定点数学属性。
您可以使用 fimath 对象控制赋值，加法，减法和乘法的定点数学属性。可以使用fimath将fimath对象附加到 fi 对象。您可以使用从网络对象中删除fimath对象。
如果您有matlab编解码器™软件，则可以从示例中生成c代码。
设置和删除不动点数学属性
使用通过状语从句： fimath 删除函数 ，可以将定点操作与全局和本地 fimath 设置隔离开来。您还可以从没有附加到输出变量的函数返回。这使您可以对定点数学设置进行本地控制，而不会干扰其他函数中的设置。
matlab代码
function y = user_written_sum（u） ％Setup F = fimath（‘RoundingMethod‘，‘Floor‘，... ‘OverflowAction‘，‘Wrap‘，... ‘SumMode‘，‘KeepLSB‘，... ‘SumWordLength‘， 32）; u = setfimath（u，F）; y = fi（0，true，32，get（u，‘FractionLength‘），F）; ％算法 为 I = 1：长度（U） y（:) = y + u（i）; 结束 ％清理 y = removefimath（y）; 结束
输出没有附加的fimath
当你运行代码时，fimath控制函数内的算术，但返回值没有附加fimath。这是由于在函数removefimath使用了 setfimath和setfimath。
>> u = fi（1：10，true，16,11）; >> y = user_written_sum（u）
y = 55 DataTypeMode：定点：二进制点缩放 签名：签名 WordLength：32 分数长度：11
生成的c代码
如果您有matlab编码器软件，则可以使用以下命令生成c代码。
>> u = fi（1：10，true，16,11）; >> codegen user_written_sum -args {u} -config：lib -launchreport
函数fimath，setfimath和removefimath定点数学，但变量中包含的基础数据不会更改，因此生成的c代码不会生成任何数据副本。
int32_T user_written_sum（const int16_T u [10]） { int32_T y; int32_T i; /* 建立 */ y = 0; / *算法* / for（i = 0; i <10; i ++）{ y + = u [i]; } /* 清理 */ 回归y; }
不匹配的菲马特
当您对fi对象进行操作时，它们fimath属性必须相等，否则您会收到错误。
>> A = fi（pi，‘ProductMode‘，‘KeepLSB‘）; >> B = fi（2，‘ProductMode‘，‘SpecifyPrecision‘）; >> C = A * B.
使用embedded.fi/mtimes时出错 两个操作数的embedded.fimath必须相等。
若要避免此错误，可以从表达式中的一个变量中删除fimath。在本例中，表达式在上下文的中从fimath中删除fimath，而不修改B本身，并使用附加到fimath的B计算产品。
>> C = A * removefimath（B）
C =
6.283203125
DataTypeMode：定点：二进制点缩放 签名：签名 WordLength：32 分数长度：26
RoundingMethod：最近的 溢出动作：饱和 ProductMode：KeepLSB ProductWordLength：32 SumMode：FullPrecision
在临时变量上更改himath
如果您有没有附加fimath的变量，但您想要控制特定的操作，则可以在表达式的上下文中附加fimath，而无需修改变量。
例如，产品是用F定义的fimath计算的。
>> F = fimath（‘ProductMode‘，‘KeepLSB‘，‘OverflowAction‘，‘Wrap‘，‘RoundingMethod‘，‘Floor‘）; >> A = fi（pi）; >> B = fi（2）; >> C = A * setfimath（B，F）
C =
6.2832
DataTypeMode：定点：二进制点缩放 签名：签名 WordLength：32 分数长度：26
RoundingMethod：地板 OverflowAction：Wrap ProductMode：KeepLSB ProductWordLength：32 SumMode：FullPrecision MaxSumWordLength：128
请注意，变量B不会更改。
>> B
B =
2
DataTypeMode：定点：二进制点缩放 签名：签名 WordLength：16 分数长度：13
消除循环中的fimath冲突
您可以计算产品和总和，使用dsp的累加器与地板舍入和包装溢出相匹配，并在输出上使用最近的舍入和饱和溢出。为了避免不匹配的fimath错误，可以在与其他变量一起计算时删除输出变量上的fimath。
matlab代码
在本例中，产品为32位，累加器为40位，使最小位与地板舍入和包装溢出，就像c的本机整数规则一样。输出使用最近的舍入和饱和溢出。
function [y，z] = setfimath_removefimath_in_a_loop（b，a，x，z） ％Setup F_floor = fimath（‘RoundingMethod‘，‘Floor‘，... ‘OverflowAction‘，‘Wrap‘，... ‘ProductMode‘，‘ KeepLSB‘，... ‘ProductWordLength‘，32，... ‘SumMode‘，‘KeepLSB‘，...... ‘SumWordLength‘，40）; F_nearest = fimath（‘RoundingMethod‘，‘最近‘，...... ‘OverflowAction‘，‘Wrap‘）; ％设置此函数的本地fimath b = setfimath（b，F_floor）; a = setfimath（a，F_floor）; x = setfimath（x，F_floor）; z = setfimath（z，F_floor）; ％使用最近的舍入创建y y = coder.nullcopy（fi（zeros（size（x）），true，16,14，F_nearest））; ％算法 为长度（X）：J = 1 ％最近分配成Y y（j）= b（1）* x（j）+ z（1）; ％删除y与其他fimaths的fimath冲突 z（1）=（b（2）* x（j）+ z（2）） - a（2）* removefimath（y（j））; z（2）= b（3）* x（j） - a（3）* removefimath（y（j））; 结束 ％清理：从输出中删除fimath y = removefimath（y）; z = removefimath（z）; 结束
代码生成说明
如果您有matlab编码器软件，则可以使用以下命令生成具有指定硬件特征的c代码。
N = 256; t = 1：N; xstep = [ones（N / 2,1）; - ones（N / 2,1）]; num = [0.0299545822080925 0.0599091644161849 0.0299545822080925]; den = [1 -1.4542435862515900 0.5740619150839550];
b = fi（num，true，16）; a = fi（den，true，16）; x = fi（xstep，true，16,15）; zi = fi（零（2,1），真，16,14）;
B = coder.Constant（b）; A = coder.Constant（a）;
config_obj = coder.config（‘lib‘）; config_obj.GenerateReport = true; config_obj.LaunchReport = true; config_obj.TargetLang = ‘C‘ ; config_obj.GenerateComments = true; config_obj.GenCodeOnly = true; config_obj.HardwareImplementation.ProdBitPerChar = 8; config_obj.HardwareImplementation.ProdBitPerShort = 16; config_obj.HardwareImplementation.ProdBitPerInt = 32; config_obj.HardwareImplementation.ProdBitPerLong = 40;
代码生成-config config_obj setfimath_removefimath_in_a_loop -args {B，A，X，滋} -launchreport
生成的c代码
函数fimath，setfimath和removefimath定点数学，但变量中包含的基础数据不会更改，因此生成的c代码不会生成任何数据副本。
void setfimath_removefimath_in_a_loop（const int16_T x [256]，int16_T z [2]， int16_T y [256]） { int32_T j; int40_T i0; int16_T b_y;
/* 建立 */ / *设置此函数的本地fimath * / / *用最近的舍入创建y * / / *算法* / for（j = 0; j <256; j ++）{ / *最近的分配到y * / i0 = 15705 * x [j] +（（int40_T）z [0] << 20）; b_y =（int16_T）（（int32_T）（i0 >> 20）+（（i0＆524288L）！= 0L））;
/ *删除y与其他fimaths的fimath冲突* / z [0] =（int16_T）（（（31410 * x [j] +（（int40_T）z [1] << 20）） - （（int40_T）（ - 23826 * b_y）<< 6））>> 20）; z [1] =（int16_T）（（15705 * x [j] - （（int40_T）（9405 * b_y）<< 6））>> 20）; y [j] = b_y; }
/ *清理：从输出中删除fimath * / }
多态性代码
您可以编写matlab代码，这些代码可用于浮点和定点类型，使用setfimath setfimath和removefimath。
function y = user_written_function（u） ％Setup F = fimath（‘RoundingMethod‘，‘Floor‘，...... ‘OverflowAction‘，‘Wrap‘，... ‘SumMode‘，‘KeepLSB‘）; u = setfimath（u，F）; ％算法 y = u + u; ％ 清理 y = removefimath（y）; 结束
定点输入
当使用定点输入调用该函数时，fimath F将用于算术，并且输出没有附加fimath。
>> u = fi（pi / 8，true，16,15，‘RoundingMethod‘，‘Convergent‘）; >> y = user_written_function（u）
y =
0.785400390625
DataTypeMode：定点：二进制点缩放 签名：签名 WordLength：32 分数长度：15
为固定点生成c代码
如果您有matlab编码器软件，则可以使用以下命令生成c代码。
>> u = fi（pi / 8，true，16,15，‘RoundingMethod‘，‘Convergent‘）; >> codegen user_written_function -args {u} -config：lib -launchreport
函数fimath，setfimath和removefimath定点数学，但变量中包含的基础数据不会更改，因此生成的c代码不会生成任何数据副本。
int32_T user_written_function（int16_T u） { /* 建立 */ / *算法* / /* 清理 */ 回报你+你; }
双输入
由于setfimath状语从句：removefimath的英文浮点类型的传递，user_written_function示例也适用于浮点类型。
function y = user_written_function（u） ％Setup F = fimath（‘RoundingMethod‘，‘Floor‘，...... ‘OverflowAction‘，‘Wrap‘，... ‘SumMode‘，‘KeepLSB‘）; u = setfimath（u，F）; ％算法 y = u + u; ％ 清理 y = removefimath（y）; 结束
为双精度生成的c代码
当使用浮点输入编译时，您将获得以下生成的c代码。
>> codegen user_written_function -args {0} -config：lib -launchreport
real_T user_written_function（real_T u） { 回报你+你; }
其中real_T类型被定义为double：
typedef double real_T;
更多多态代码
编写此函数时，可以将输出创建为与输入的类型相同，因此浮点和定点都可以与输入一起使用。
function y = user_written_sum_polymorphic（u） ％Setup F = fimath（‘RoundingMethod‘，‘Floor‘，... ‘OverflowAction‘，‘Wrap‘，... ‘SumMode‘，‘KeepLSB‘，... ‘SumWordLength‘， 32）;
u = setfimath（u，F）;
如果是isfi（你） y = fi（0，true，32，get（u，‘FractionLength‘），F）; 其他 y =零（1,1，class（u））; 结束
％算法 对于i = 1：长度（u） y（:) = y + u（i）; 结束
％ 清理 y = removefimath（y）;
结束
固定点生成的c代码
如果您有matlab编码器软件，则可以使用以下命令生成定点c代码。
>> u = fi（1：10，true，16,11）; >> codegen user_written_sum_polymorphic -args {u} -config：lib -launchreport
函数fimath，setfimath和removefimath定点数学，但变量中包含的基础数据不会更改，因此生成的c代码不会生成任何数据副本。
int32_T user_written_sum_polymorphic（const int16_T u [10]） { int32_T y; int32_T i;
/* 建立 */ y = 0;
/ *算法* / for（i = 0; i <10; i ++）{ y + = u [i]; }
/* 清理 */ 回归y; }
生成的浮点c代码
如果您有matlab编码器软件，则可以使用以下命令生成浮点c代码。
>> u = 1:10; >> codegen user_written_sum_polymorphic -args {u} -config：lib -launchreport
real_T user_written_sum_polymorphic（const real_T u [10]） { real_T y; int32_T i;
/* 建立 */ y = 0.0;
/ *算法* / for（i = 0; i <10; i ++）{ y + = u [i]; }
/* 清理 */ 回归y; }
其中real_T类型被定义为double：
typedef double real_T;
整数类型上的setimath
按照既定的模式处理内置整数（fi对象），setfimath将整数输入转换为具有附加fimath的等效fi。
>> u = int8（5）; >> codegen user_written_u_plus_u -args {u} -config：lib -launchreport
function y = user_written_u_plus_u（u） ％Setup F = fimath（‘RoundingMethod‘，‘Floor‘，... ‘OverflowAction‘，‘Wrap‘，... ‘SumMode‘，‘KeepLSB‘，... ‘SumWordLength‘， 32）; u = setfimath（u，F）; ％算法 y = u + u; ％ 清理 y = removefimath（y）; 结束
类型输出由fimath指定为32位。
int32_T user_written_u_plus_u（int8_T u） { /* 建立 */ / *算法* / /* 清理 */ 回报你+你; }
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