fixed.cordicDivide

基于 CORDIC 的定点除法

语法

y = fixed.cordicDivide(num,den,OutputType)

说明

y = fixed.cordicDivide(num,den,OutputType) 使用基于 CORDIC 的算法将 num 除以 den，输出数据类型由 OutputType 指定。

注意

embblk.divide.cordicDivide 函数还执行基于 CORDIC 的定点除法，并输出与 Real Divide HDL Optimized 和 Complex Divide HDL Optimized 模块在位上完全一致的解。fixed.cordicDivide 函数使用比 embblk.Divide.cordicDivice 函数更大的数据类型，这会提供更准确的结果，但需要额外的硬件资源和计算时间。

示例

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使用 CORDIC 的定点除法

打开实时脚本

num = fi(1);
den = fi(10);
OutputType = fi([],1,16,15);
y = fixed.cordicDivide(num,den,OutputType)

y = 
    0.1000

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

输入参数

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`num` — 分子
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

分子，指定为实数值标量、向量、矩阵或多维数组。

如果 num 为浮点类型，den 也必须为浮点类型，且 OutputType 必须指定浮点数据类型。
如果 num 为定点类型，den 也必须为定点类型，且 OutputType 必须指定定点数据类型。

`den` — 分母
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

分子，指定为实数值标量、向量、矩阵或多维数组。

如果 num 为浮点类型，den 也必须为浮点类型，且 OutputType 必须指定浮点数据类型。
如果 num 为定点类型，den 也必须为定点类型，且 OutputType 必须指定定点数据类型。

`OutputType` — 输出的数据类型
`fi` 对象 | `numerictype` 对象 | `Simulink.NumericType` 对象

输出的数据类型，指定为 fi 对象、numerictype 对象或 Simulink.NumericType 对象。

如果 num 为浮点类型，den 也必须为浮点类型，且 OutputType 必须指定浮点数据类型。
如果 num 为定点类型，den 也必须为定点类型，且 OutputType 必须指定定点数据类型。

示例: fi([],1,16,15)

示例: numerictype(1,16,15)

示例: fixdt(1,16,15)

算法

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CORDIC

CORDIC 是 COordinate Rotation DIgital Computer（坐标旋转数字计算方法）的缩写。基于吉文斯旋转的 CORDIC 算法是最节省硬件资源的可用算法之一，因为它只需进行迭代移位相加运算（请参阅“参考资料”）。CORDIC 算法不需要显式乘数。使用 CORDIC，您可以计算各种函数，如正弦、余弦、反正弦、反余弦、反正切和向量模。您可以将此算法用于除法、平方根、双曲线和对数函数。

CORDIC 算法的精度是所用数据类型和 CORDIC 核的最大移位值或迭代次数的函数。使用字长更大的数据类型并执行更多次 CORDIC 算法迭代可以减少结果的数值误差。然而，这样做也会增加计算延迟并占用更多硬件资源。有关详细信息，请参阅How to Set CORDIC Input Word Length and Maximum Shift Value to Achieve Desired Precision。

除以零行为

定点除以零的行为总结如下。

0/0 = 上界
1/0 = 上界
-1/0 = 下界

对于浮点输入，fixed.cordicDivide 函数遵循 IEEE^® 标准 754。

参考

[1] Volder, Jack E. “The CORDIC Trigonometric Computing Technique.” IRE Transactions on Electronic Computers EC-8, no. 3 (Sept. 1959): 330–334.

[2] Andraka, Ray. “A Survey of CORDIC Algorithm for FPGA Based Computers.” In Proceedings of the 1998 ACM/SIGDA Sixth International Symposium on Field Programmable Gate Arrays, 191–200. https://dl.acm.org/doi/10.1145/275107.275139.

[3] Walther, J.S. “A Unified Algorithm for Elementary Functions.” In Proceedings of the May 18-20, 1971 Spring Joint Computer Conference, 379–386. https://dl.acm.org/doi/10.1145/1478786.1478840.

[4] Schelin, Charles W. “Calculator Function Approximation.” The American Mathematical Monthly, no. 5 (May 1983): 317–325. https://doi.org/10.2307/2975781.

扩展功能

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

定点数据类型不支持斜率偏置表示。

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

fixed.cordicDivide 函数还支持 MATLAB^® 到高级综合 (HLS) 代码生成。

定点转换
使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。

定点数据类型不支持斜率偏置表示。

版本历史记录

在 R2020b 中推出

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R2026a: 除以零行为的变化

fixed.cordicDivide 函数的除以零行为已更改，以与定点 divide 函数、Real Divide HDL Optimized 模块和 Complex Divide HDL Optimized 模块保持一致。

下表总结了 fixed.cordicDivide 函数的除以零行为。

以前的版本	R2026a
0/0 = 0 1/0 = 上界 -1/0 = 下界	0/0 = 上界 1/0 = 上界 -1/0 = 下界

另请参阅

函数

fixed.cordicReciprocal | embblk.divide.cordicDivide

模块

Real Divide HDL Optimized | Complex Divide HDL Optimized | Real Reciprocal HDL Optimized

fixed.cordicDivide

语法

说明

示例

使用 CORDIC 的定点除法

输入参数

num — 分子 标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

den — 分母 标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

OutputType — 输出的数据类型 fi 对象 | numerictype 对象 | Simulink.NumericType 对象

算法

CORDIC

除以零行为

参考

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。

定点转换 使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。

版本历史记录

R2026a: 除以零行为的变化

另请参阅

函数

模块

`num` — 分子
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

`den` — 分母
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组

`OutputType` — 输出的数据类型
`fi` 对象 | `numerictype` 对象 | `Simulink.NumericType` 对象

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。

定点转换
使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。