因?yàn)樵谄胀ǖ膄pga芯片里面，寄存器只可以表示無符號(hào)型，不可以表示小數(shù)，所以在計(jì)算比較精確的數(shù)值時(shí)，就需要做一些處理，不過在altera在Arria 10

中增加了硬核浮點(diǎn)DSP模塊，這樣更加適合硬件加速和做一些比較精確的計(jì)算。

　　浮點(diǎn)數(shù)和定點(diǎn)數(shù)的區(qū)別：定點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)是固定的，而浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)的位置不確定，舉個(gè)例子，定點(diǎn)數(shù) 1.1*1.1 = 1.2（定點(diǎn)一位小數(shù)），浮點(diǎn)數(shù)1.1*1.1

=1.21，浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)發(fā)生了移動(dòng)，而定點(diǎn)數(shù)舍棄了一位，小數(shù)點(diǎn)的位置沒有變。

　　在verilog里面，如果用用16位二進(jìn)制表達(dá)定點(diǎn)小數(shù)，最高位就是符號(hào)位。我們把小數(shù)點(diǎn)之后的N位叫做Qn，例如小數(shù)點(diǎn)之后有12位叫做Q12格式的定點(diǎn)小數(shù)

而Q0就是我們所說的整數(shù)。

　　Q12的最大正數(shù)是0111.1111_1111_1111，第一個(gè)0是符號(hào)位，后面的數(shù)都是1，那么這個(gè)數(shù)的十進(jìn)制就是0x7fff/2^12=7.99999......，為啥是除2^12呢，因?yàn)槭?/p>

十二位小數(shù)，0.1111_1111_1111接近與整數(shù)1，這樣看有多少個(gè)1.

　　反過來，一個(gè)實(shí)際的數(shù)轉(zhuǎn)換成Qn型的定點(diǎn)小數(shù)就是就是乘上2^n

?

　　舉個(gè)例子：

　　2.1*2.2 = 4.62

　　先轉(zhuǎn)換成定點(diǎn)數(shù) 2.1 * 2^!2? = 8601.6 = 8602

　　　　　　　　　 2.1 * 2^12 = 9011.2 = 9011

　　定點(diǎn)數(shù)相乘? ? ? ? 8602*9011 = 77512622

　　定點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)實(shí)際的數(shù)

　　　　　　　　　因?yàn)槭莾蓚€(gè)定點(diǎn)數(shù)相乘，所以，小數(shù)位變成24位?。整數(shù)位變成6位

　　　　　　　　　77512622/2^24=4.62011.....和i結(jié)果差距很小

?

　　最后記錄有符號(hào)數(shù)的計(jì)算

　　正數(shù) 原碼 = 反碼 = 補(bǔ)碼

　　負(fù)數(shù) 反碼 = 原碼的符號(hào)位不變，其他位取反

　　　　 補(bǔ)碼 = 反碼 + 1

　　舉個(gè)例子 ： 00110010 + 10000011（負(fù)數(shù)補(bǔ)碼）=10110101，因?yàn)榻Y(jié)果是負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼，換算成原碼是11001011，和的絕對值是1001011

?

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/bixiaopengblog/p/7728538.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的FPGA浮点数定点化的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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