a = fi(v,s,w,slopeadjustmentfactor,fixedexponent,bias) 返回一个 fi 对象，其值为 v，符号性为 s，字长为 w，斜率调整因子为 slopeadjustmentfactor，定点指数为 fixedexponent，偏置为 bias。

示例

a = fi(v,T) 返回一个 fi 对象，其值为 v，数据类型为 numerictype T。

示例

a = fi(___,F) 返回一个具有 fimath F 的 fi 对象。

示例

a = fi(___,Name,Value) 返回一个 fi 对象，其属性值由一个或多个名称-值对组参量指定。

示例

输入参量

全部展开

`v` — 值
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

fi 对象的值，指定为标量、向量、矩阵或多维数组。

返回的 fi 对象的值是量化为 fi 构造函数中指定的数据类型的输入 v 的值。当输入 v 是非双精度并且您没有指定字长或小数长度时，返回的 fi 对象保留输入的 numerictype。有关示例，请参阅基于非双精度值创建 fi 对象。

仅当您完全指定 numerictype 类型的 fi 对象时，才能将非有限值 -Inf、Inf 和 NaN 指定为值。当 fi 指定为定点 numerictype 时，

NaN 映射到 0。
当 fi 对象的 'OverflowAction' 属性设置为 'Wrap' 时，-Inf 和 Inf 映射到 0。
当 fi 对象的 'OverflowAction' 属性设置为 'Saturate' 时，Inf 映射到最大的可表示值，而 -Inf 映射到最小的可表示值。

数据类型: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical | fi

`s` — 符号性
`true` 或 `1` (默认) | `false` 或 `0`

fi 对象的符号性，指定为数值或逻辑值 1 (true) 或 0 (false)。值 1 (true) 表示有符号数据类型。值 0 (false) 表示无符号数据类型。

数据类型: logical

`w` — 以位为单位的字长
16 (默认) | 正整数标量

fi 对象的字长，以位为单位，指定为正整数标量。

字长必须为 1 ≤ w ≤ 65535 范围内的整数。

`f` — 以位为单位的小数长度
15 (默认) | 标量整数

fi 对象的存储整数值的小数长度，以位为单位，指定为整数标量。小数长度必须为 -65535 ≤ f ≤ 65535 范围内的整数。

如果不指定小数长度，则对于指定的值、字长和符号性，fi 对象会在避免出现溢出的情况下自动使用可提供最佳精度的小数长度。

`slope` — 斜率
正标量

fi 对象的定标的斜率，指定为正标量。

以下方程表示斜率偏置定标数的真实值。

$r e a l - w o r l d v a l u e = (s l o p e \times i n t e g e r) + b i a s$

`bias` — 偏置
标量

fi 对象的定标的偏置，指定为标量。

以下方程表示斜率偏置定标数的真实值。

$r e a l - w o r l d v a l u e = (s l o p e \times i n t e g e r) + b i a s$

`slopeadjustmentfactor` — 斜率调整因子
大于或等于 `1` 且小于 `2` 的标量

fi 对象的斜率调整因子，指定为大于或等于 1 且小于 2 的标量。

以下方程说明斜率、固定指数和斜率调整因子之间的关系。

$s l o p e = s l o p e a d j u s t m e n t f a c t o r \times 2^{f i x e d e x p o n e n t}$

`fixedexponent` — 固定指数
标量

fi 对象的固定指数，指定为标量。

以下方程说明斜率、固定指数和斜率调整因子之间的关系。

$s l o p e = s l o p e a d j u s t m e n t f a c t o r \times 2^{f i x e d e x p o n e n t}$

`T` — 数值类型属性
`numerictype` 对象

fi 对象的数值类型属性，指定为 numerictype 对象。

`F` — 定点数学属性
`fimath` 对象

fi 对象的定点数学属性，指定为 fimath 对象。

如果未指定 fimath 属性，则无论 globalfimath 设置如何，fi 构造函数都会使用最接近舍入并在溢出时进行饱和处理以创建 fi 对象。有关此行为的示例，请参阅在 fi 对象构造函数中指定舍入和溢出模式。

属性

fi 对象有三种类型的属性：

您可以在创建 fi 对象时设置这些属性。使用数据属性可访问 fi 对象中的数据。根据传递性，fimath 属性和 numerictype 属性也是 fi 对象的属性。fimath 属性可确定对 fi 对象执行定点算术运算的规则。numerictype 对象包含定点对象的所有数据类型和定标属性。

示例

全部折叠

创建 `fi` 对象

打开实时脚本

使用默认构造函数创建一个 fi 对象。该构造函数返回一个不带值的有符号 fi 对象，其字长为 16 位，小数长度为 15 位。

a = fi

a = 

[]

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 15

创建一个有符号 fi 对象，其值为 pi，字长为 16 位，具有最佳精度小数长度。小数长度会自动设置为在不溢出的情况下尽可能获得最佳精度。

a = fi(pi)

a = 
    3.1416

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 13

创建一个值为 pi 的无符号 fi 对象。当您仅指定 fi 对象的值和符号性时，该对象具有最佳精度小数长度，其字长默认为 16 位。

a = fi(pi,0)

a = 
    3.1416

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Unsigned
            WordLength: 16
        FractionLength: 14

创建一个有符号 fi 对象，其字长为 8 位，具有最佳精度小数长度。在此示例中，a 的小数长度为 5，因为当数据类型有符号时，值的整数部分需要三位来表示。

a = fi(pi,1,8)

a = 
    3.1562

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 8
        FractionLength: 5

如果 fi 对象无符号，则只需两位来表示整数部分，剩下六位小数位。

b = fi(pi,0,8)

b = 
    3.1406

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Unsigned
            WordLength: 8
        FractionLength: 6

创建一个有符号 fi 对象，其值为 pi，字长为 8 位，小数长度为 3 位。

a = fi(pi,1,8,3)

a = 
    3.1250

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 8
        FractionLength: 3

创建一个 fi 对象数组，其字长为 16 位，小数长度为 12 位。

a = fi((magic(3)/10),1,16,12)

a = 
    0.8000    0.1001    0.6001
    0.3000    0.5000    0.7000
    0.3999    0.8999    0.2000

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 12

创建具有斜率和偏置定标的 `fi` 对象

打开实时脚本

斜率和偏置定标数的真实值由下式表示：

$real world value = (slope \times integer) + bias$ .

要创建具有斜率和偏置定标的 fi 对象，请在构造函数中的字长后包含 slope 和 bias 参量。例如，创建一个斜率为 3、偏置为 2 的 fi 对象。

a = fi(pi,1,16,3,2)

a = 
     2

          DataTypeMode: Fixed-point: slope and bias scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
                 Slope: 3
                  Bias: 2

fi 对象 a 的 DataTypeMode 属性是 Fixed-point: slope and bias scaling。

您也可以指定斜率调整因子和固定指数，其中

$s lope = slopeadjustmentfactor \times 2^{fixedexponent}$ .

例如，创建一个 fi 对象，其斜率调整因子为 1.5，固定指数为 1，偏置为 2。

a = fi(pi,1,16,1.5,1,2)

a = 
     2

          DataTypeMode: Fixed-point: slope and bias scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
                 Slope: 3
                  Bias: 2

基于 `numerictype` 对象创建 `fi` 对象

打开实时脚本

numerictype 对象包含 fi 对象的所有数据类型信息。numerictype 属性也是 fi 对象的属性。

通过在 fi 构造函数中指定 numerictype 对象，可以创建使用现有 numerictype 对象的所有属性的 fi 对象。

T = numerictype(0,24,16)

T =


          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Unsigned
            WordLength: 24
        FractionLength: 16

a = fi(pi,T)

a = 
    3.1416

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Unsigned
            WordLength: 24
        FractionLength: 16

使用相关联的 `fimath` 创建 `fi` 对象

打开实时脚本

fi 对象的算术属性由关联到该 fi 对象的 fimath 对象定义。

创建一个 fimath 对象，并指定 OverflowAction、RoundingMethod 和 ProductMode 属性。

F = fimath('OverflowAction','Wrap',...
    'RoundingMethod','Floor',...
    'ProductMode','KeepMSB')

F = 
        RoundingMethod: Floor
        OverflowAction: Wrap
           ProductMode: KeepMSB
     ProductWordLength: 32
               SumMode: FullPrecision

创建一个 fi 对象，并在构造函数中指定 fimath 对象 F。

a = fi(pi,F)

a = 
    3.1415

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 13

        RoundingMethod: Floor
        OverflowAction: Wrap
           ProductMode: KeepMSB
     ProductWordLength: 32
               SumMode: FullPrecision

使用 removefimath 函数删除关联的 fimath 对象，并将数学设置还原为其默认值。

a = removefimath(a)

a = 
    3.1415

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 13

基于非双精度值创建 `fi` 对象

打开实时脚本

当 fi 对象的输入参量 v 不是双精度值并且您没有指定字长或小数长度属性时，返回的 fi 对象保留输入的数值类型。

基于内置整数创建 fi 对象

当输入是内置整数时，定点属性与整数类型的属性匹配。

v1 = uint32(5);
a1 = fi(v1)

a1 = 
     5

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Unsigned
            WordLength: 32
        FractionLength: 0

v2 = int8(5);
a2 = fi(v2)

a2 = 
     5

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 8
        FractionLength: 0

基于 fi 对象创建 fi 对象

当输入值是 fi 对象时，输出使用与输入 fi 对象相同的字长、小数长度和符号性。

v = fi(pi,1,24,12);
a = fi(v)

a = 
    3.1416

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 24
        FractionLength: 12

基于逻辑值创建 fi 对象

当输入值为逻辑值时，输出 fi 对象的 DataTypeMode 属性为 Boolean。

v = true;
a = fi(v)

a = 
   1

          DataTypeMode: Boolean

基于单精度值创建 fi 对象

当输入值为单精度值时，输出的 DataTypeMode 属性为 Single。

v = single(pi);
a = fi(v)

a = 
    3.1416

          DataTypeMode: Single

在 `fi` 对象构造函数中指定舍入和溢出模式

打开实时脚本

您可以在创建 fi 对象的过程中设置 fimath 属性，如舍入和溢出模式。

a = fi(pi,'RoundingMethod','Floor',...
    'OverflowAction','Wrap')

a = 
    3.1415

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 13

        RoundingMethod: Floor
        OverflowAction: Wrap
           ProductMode: FullPrecision
               SumMode: FullPrecision

RoundingMethod 和 OverflowAction 属性是 fimath 对象的属性。在 fi 构造函数中指定这些属性会将局部 fimath 对象与 fi 对象相关联。

使用 removefimath 函数删除局部 fimath，并将数学属性设置回其默认值。

a = removefimath(a)

a = 
    3.1415

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 13

创建未设置属性的 fi 对象将使用默认 RoundingMethod 和 OverflowAction，而不考虑任何 globalfimath 设置。

要观察此行为，请指定 globalfimath。

resetglobalfimath
globalfimath('RoundingMethod','floor','OverflowAction','wrap')

ans = 
        RoundingMethod: Floor
        OverflowAction: Wrap
           ProductMode: FullPrecision
               SumMode: FullPrecision

在构造函数中构造没有 fimath 设置的 fi 对象。

b = fi([3.6 128],1,8,0)

b = 
     4   127

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 8
        FractionLength: 0

生成的 b 值使用 Nearest 舍入和 Saturate 作为溢出操作。如果此行为不适合您的应用，请参阅 fi Constructor Does Not Follow globalfimath Rules寻找解决方法。

重置 globalfimath 以还原默认值。

resetglobalfimath;

对 `fi` 对象设置数据类型覆盖

打开实时脚本

此示例说明如何使用 fipref 对象的 DataTypeOverride 设置用双精度、单精度或定标双精度来覆盖 fi 对象。fipref 对象定义所有 fi 对象的显示和记录属性。

保存当前 fipref 设置，以便以后还原。

fp = fipref;
initialDTO = fp.DataTypeOverride;

使用默认设置和原始 fipref 设置创建一个 fi 对象。

a = fi(pi)

a = 
    3.1416

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 13

使用 fipref 对象将数据类型覆盖设置为双精度。

fipref('DataTypeOverride','TrueDoubles')

ans = 
                NumberDisplay: 'RealWorldValue'
           NumericTypeDisplay: 'full'
                FimathDisplay: 'full'
                  LoggingMode: 'Off'
             DataTypeOverride: 'TrueDoubles'
    DataTypeOverrideAppliesTo: 'AllNumericTypes'

创建一个新的 fi 对象，而不指定其 DataTypeOverride 属性，以便它使用通过 fipref 指定的数据类型覆盖设置。

a = fi(pi)

a = 
    3.1416

          DataTypeMode: Double

创建另一个 fi 对象，并将其 DataTypeOverride 设置设为 off，以便它忽略 fipref 对象的数据类型覆盖设置。

b = fi(pi,'DataTypeOverride','Off')

b = 
    3.1416

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 16
        FractionLength: 13

还原示例开始时保存的 fipref 设置。

fp.DataTypeOverride = initialDTO;

`fi` 针对 `-Inf`、`Inf` 和 `NaN` 的行为

打开脚本

要将非数值 -Inf、Inf 和 NaN 用作 fi 表示的定点值，必须完全指定定点对象的数值类型。这些值不支持自动最佳精度定标。

溢出时饱和

当 fi 对象的数值类型指定为溢出时饱和时，则 Inf 映射到指定数值类型的最大可表示值，而 -Inf 映射到最小可表示值。NaN 映射到零。

x = [-inf nan inf];
a = fi(x,1,8,0,'OverflowAction','Saturate')
b = fi(x,0,8,0,'OverflowAction','Saturate')

a = 

  -128     0   127

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 8
        FractionLength: 0

        RoundingMethod: Nearest
        OverflowAction: Saturate
           ProductMode: FullPrecision
               SumMode: FullPrecision

b = 

     0     0   255

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Unsigned
            WordLength: 8
        FractionLength: 0

        RoundingMethod: Nearest
        OverflowAction: Saturate
           ProductMode: FullPrecision
               SumMode: FullPrecision

溢出时绕回

当 fi 对象的数值类型指定为溢出时绕回时，则 -Inf、Inf 和 NaN 映射到零。

x = [-inf nan inf];
a = fi(x,1,8,0,'OverflowAction','Wrap')
b = fi(x,0,8,0,'OverflowAction','Wrap')

a = 

     0     0     0

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 8
        FractionLength: 0

        RoundingMethod: Nearest
        OverflowAction: Wrap
           ProductMode: FullPrecision
               SumMode: FullPrecision

b = 

     0     0     0

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Unsigned
            WordLength: 8
        FractionLength: 0

        RoundingMethod: Nearest
        OverflowAction: Wrap
           ProductMode: FullPrecision
               SumMode: FullPrecision

提示

使用 fipref 对象控制 fi 对象的显示、记录和数据类型覆盖预设项。

扩展功能

全部展开

C/C++ 代码生成
使用 MATLAB® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

使用说明和限制：

不支持没有任何输入参量的默认构造函数语法。
如果没有完全指定 numerictype，则 fi 的输入必须为常量、fi、单精度值或内置整数值。如果输入是内置双精度值，它必须为常量。这种限制允许 fi 根据输入的已知数据类型自动定标其小数长度。
对于代码生成，所有与数据类型相关的属性都必须为常量。
非定点 Simulink^® 必须有输入numerictype 对象信息。

HDL 代码生成
使用 HDL Coder™ 为 FPGA 和 ASIC 设计生成 VHDL、Verilog 和 SystemVerilog 代码。

版本历史记录

在 R2006a 之前推出

全部展开

R2021a: 不支持 `fi`、`fimath` 和 `numerictype` 对象的不精确的属性名称

在以前的版本中，对象 fi、fimath 和 numerictype 的不精确的属性名称会导致警告。在 R2021a 中，不再支持不精确的属性名称。请改用精确的属性名称。

R2020b: `fi` 针对 `-Inf`、`Inf` 和 `NaN` 的默认行为变化

在以前的版本中，当传递非有限输入值 -Inf、Inf 或 NaN 时，fi 会返回错误。fi 现在处理这些输入的方式与 MATLAB^® 和 Simulink 处理整数数据类型的 -Inf、Inf 和 NaN 的方法相同。

当 fi 指定为定点数值类型时，

NaN 映射到 0。
当 fi 对象的 'OverflowAction' 属性设置为 'Wrap' 时，-Inf 和 Inf 映射到 0。
当 fi 对象的 'OverflowAction' 属性设置为 'Saturate' 时，Inf 映射到最大的可表示值，而 -Inf 映射到最小的可表示值。

有关此行为的示例，请参阅fi 针对 -Inf、Inf 和 NaN 的行为。

注意

-Inf、Inf 或 NaN 的输入值不支持最佳精度定标。

另请参阅

fimath | numerictype | fipref

fi

说明

创建对象

语法

描述

输入参量

v — 值 标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

s — 符号性 true 或 1 (默认) | false 或 0

w — 以位为单位的字长 16 (默认) | 正整数标量

f — 以位为单位的小数长度 15 (默认) | 标量整数

slope — 斜率 正标量

bias — 偏置 标量

slopeadjustmentfactor — 斜率调整因子 大于或等于 1 且小于 2 的标量

fixedexponent — 固定指数 标量

T — 数值类型属性 numerictype 对象

F — 定点数学属性 fimath 对象

属性

示例

创建 fi 对象

创建具有斜率和偏置定标的 fi 对象

基于 numerictype 对象创建 fi 对象

使用相关联的 fimath 创建 fi 对象

基于非双精度值创建 fi 对象

在 fi 对象构造函数中指定舍入和溢出模式

对 fi 对象设置数据类型覆盖

fi 针对 -Inf、Inf 和 NaN 的行为

提示

扩展功能

C/C++ 代码生成 使用 MATLAB® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

HDL 代码生成 使用 HDL Coder™ 为 FPGA 和 ASIC 设计生成 VHDL、Verilog 和 SystemVerilog 代码。

版本历史记录

R2021a: 不支持 fi、fimath 和 numerictype 对象的不精确的属性名称

R2020b: fi 针对 -Inf、Inf 和 NaN 的默认行为变化

另请参阅

主题

`v` — 值
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

`s` — 符号性
`true` 或 `1` (默认) | `false` 或 `0`

`w` — 以位为单位的字长
16 (默认) | 正整数标量

`f` — 以位为单位的小数长度
15 (默认) | 标量整数

`slope` — 斜率
正标量

`bias` — 偏置
标量

`slopeadjustmentfactor` — 斜率调整因子
大于或等于 `1` 且小于 `2` 的标量

`fixedexponent` — 固定指数
标量

`T` — 数值类型属性
`numerictype` 对象

`F` — 定点数学属性
`fimath` 对象

创建 `fi` 对象

创建具有斜率和偏置定标的 `fi` 对象

基于 `numerictype` 对象创建 `fi` 对象

使用相关联的 `fimath` 创建 `fi` 对象

基于非双精度值创建 `fi` 对象

在 `fi` 对象构造函数中指定舍入和溢出模式

对 `fi` 对象设置数据类型覆盖

`fi` 针对 `-Inf`、`Inf` 和 `NaN` 的行为

C/C++ 代码生成
使用 MATLAB® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

HDL 代码生成
使用 HDL Coder™ 为 FPGA 和 ASIC 设计生成 VHDL、Verilog 和 SystemVerilog 代码。

R2021a: 不支持 `fi`、`fimath` 和 `numerictype` 对象的不精确的属性名称

R2020b: `fi` 针对 `-Inf`、`Inf` 和 `NaN` 的默认行为变化