定点工具

打开 mSimpleFIR 模型。

open_system('mSimpleFIR');

检查 Embedded Efficient Filter 子系统。

open_system('mSimpleFIR/Embedded Efficient Filter');

已知设计最小值和最大值在模型中的模块上显式指定，包括在 Embedded Efficient Filter 子系统的输入和输出上。

打开定点工具。在 Simulink® 的 App 选项卡上，点击代码生成下的 App 图标。

要启动优化的定点转换工作流，请选择优化的定点转换。

选择要分析的子系统。在在设系统(SUD) 下，选择 Embedded Efficient Filter 子系统。

选择要使用的范围收集方法。在范围收集模式下，选择使用推导范围的仿真。在优化的范围分析步骤中，该工具将合并各个范围，这些范围来自仿真最小值和最大值、模型中模块上显式指定的设计最小值和最大值，以及通过静态分析计算得出的推导最小值和最大值（该分析推导模型中对象的范围）。

指定仿真输入。对于此示例，使用默认模型输入进行仿真。

为记录的信号指定信号容差。将 output_signal:1 的绝对容差和相对容差设置为 0.01。

要为定点转换准备模型，请点击准备。定点工具创建模型的备份版本并检查模型与转换过程的兼容性。有关准备检查的更多信息，请参阅Use the Fixed-Point Tool to Prepare a System for Conversion。

接下来，展开优化选项按钮箭头以配置用于数据类型优化的选项。对于此示例，使用默认值。

要优化模型中的数据类型，请点击优化数据类型。

在优化过程中，软件分析您的在设系统中对象的范围。优化将考虑所有指定的行为约束，包括设计最小值和最大值以及信号容差，以将异构数据类型应用于您的系统，同时最小化目标函数。对于此示例，目标函数设置为默认 Bit Width Sum，即在优化过程中尽量减小在设系统中的字长总和。

在优化过程中，软件会更改若干设置和模型配置参数。这些更改的目的包括隐藏诊断、启用仿真数据检查器的记录功能、减少结果占用的内存、确保模型的有效性、加速优化过程以及关闭数据类型覆盖。有关详细信息，请参阅Model Configuration Changes Made During Data Type Optimization。您可以在优化完成后还原这些诊断。

有关优化过程的详细信息将输出到定点工具中的优化详细信息窗格。您可以在优化搜索完成之前通过点击停止来暂停或停止优化求解器。

当优化完成时，定点工具显示一个表，其中包含在优化过程中找到的所有解。表中的解 1 对应找到的最优解。

解在表中按成本排序，该成本由优化选项菜单中指定的目标函数定义。满足定义的行为约束的可行解在解表中标有通过状态。不满足行为约束的解标有失败状态。解还绘制在散点图中，用于比较每个解的成本和最大差异，以帮助您直观地了解每个解的精确度和成本效益之间的权衡。当您在表中选择任一解时，该解会在散点图中突出显示。

此示例使用滤波器子系统输出的容差来定义系统的期望行为。有关定义其他类型的行为约束的详细信息，请参阅指定行为约束。

在优化过程中，该工具收集模型中对象的范围和统计量。要探索这些范围，请在工作流浏览器窗格中选择 BaselineRun。

结果电子表格显示在优化的范围收集阶段收集的统计量摘要，包括仿真最小值和仿真最大值。您可以点击任一结果以在结果详细信息窗格中查看其他详细信息。仿真数据的可视化窗格显示模型中每个对象使用的位的直方图摘要。

您可以自定义在结果电子表格中显示的信息，或使用浏览选项卡根据其他准则对这些结果进行排序和过滤。有关详细信息，请参阅Control Views in the Fixed-Point Tool。

优化过程中找到的最优解（解 1）会自动应用于模型。要将此优化的解与基线运行进行比较，请点击比较。在 Embedded Efficient Filter 子系统中，您可以看到应用的优化定点数据类型。当您为具有记录信号的模型点击比较时，该工具会打开仿真数据检查器。在仿真数据检查器中，选择 output_signal 作为要比较的信号。解 1 的被控对象输出信号图在指定的容差带内。

您可以通过从解表中选择解并点击应用并比较来继续探索其他解。

在定点工具中优化数据类型后，您可以选择将优化工作流步骤导出到 MATLAB® 脚本。这允许您保存当前优化工作流步骤，并使用 fxpopt 在命令行中继续执行数据类型优化。

点击导出脚本以将名为 fxpOptimizationOptions 的脚本导出到当前工作目录。

在转换过程后，如果您要将模型还原到在转换过程开始时的状态，请点击还原原始模型。在转换的准备阶段后对模型所做的任何更改都将被删除。

打开 mSimpleFIR_fxp 模型。

open_system('mSimpleFIR_fxp');

检查 Embedded Efficient Filter 子系统。

open_system('mSimpleFIR_fxp/Embedded Efficient Filter');

已知设计最小值和最大值在模型中的模块上显式指定，包括在 Embedded Efficient Filter 子系统的输入和输出上。

打开定点工具。在 Simulink® 的 App 选项卡上，点击代码生成下的 App 图标。

要启动迭代定点转换工作流，请选择迭代定点转换。

选择要分析的子系统。在在设系统(SUD) 下，选择 Embedded Efficient Filter 子系统。

选择要使用的范围收集方法。在范围收集模式下，选择使用推导范围的仿真。在优化的范围分析步骤中，该工具将合并各个范围，这些范围来自仿真最小值和最大值、模型中模块上显式指定的设计最小值和最大值，以及通过静态分析计算得出的推导最小值和最大值（该分析推导模型中对象的范围）。

指定仿真输入。对于此示例，使用默认模型输入进行仿真。

为记录的信号指定信号容差。将 output_signal:1 的绝对容差和相对容差设置为 0.01。

要为定点转换准备模型，请点击准备。定点工具创建模型的备份版本并检查模型与转换过程的兼容性。有关准备检查的更多信息，请参阅Use the Fixed-Point Tool to Prepare a System for Conversion。

接下来，收集范围。展开收集范围按钮箭头并选择双精度。点击收集范围以开始范围收集运行。

当您选择双精度作为范围收集模式时，该工具会在启用数据类型覆盖的情况下仿真在设系统。数据类型覆盖对模型中的定点数据类型执行全局覆盖，从而避免量化效应。这使您能够为模型的行为建立理想的浮点基线。

范围收集的结果存储在 BaselineRun 中。结果电子表格显示在范围收集仿真期间收集的统计量摘要，包括模型上当前指定的数据类型 (SpecifiedDT)、仿真最小值和仿真最大值。编译的数据类型 (CompiledDT) 列对 Embedded Efficient Filter 子系统中的所有对象显示双精度，表明在范围收集仿真期间应用了数据类型覆盖。

您可以点击任一结果以在结果详细信息窗格中查看其他详细信息。仿真数据的可视化窗格显示模型中每个对象使用的位的直方图摘要。仿真数据显示模型中的几个对象具有潜在下溢。

您可以自定义在结果电子表格中显示的信息，或使用浏览选项卡根据其他准则对这些结果进行排序和过滤。有关详细信息，请参阅Control Views in the Fixed-Point Tool。

接下来，展开设置按钮箭头以配置用于数据类型建议的设置。将建议设置为字长。

要根据收集的范围和指定的数据类型建议设置建议数据类型，请点击建议数据类型。该工具使用所有可用的范围数据来计算数据类型建议，这些建议可以包括设计最小值或最大值、仿真最小值或最大值以及推导的最小值或最大值。数据类型建议用于在设系统中其锁定输出数据类型设置以防止被定点工具更改参数处于清除状态的所有对象。

要将建议的数据类型写入模型，请点击应用数据类型。该工具更新 SpecifiedDT 列以显示数据类型已应用于模型。

使用应用的定点数据类型对模型进行仿真。展开用嵌入类型进行仿真按钮箭头并选择指定的数据类型。然后点击用嵌入类型进行仿真。

定点工具使用新定点数据类型对模型进行仿真，并记录在设系统中所有对象的最小值和最大值以及溢出数据。此信息存储在名为 EmbeddedRun 的新运行中。EmbeddedRun 旁边的图标显示通过状态，表明在设系统中的所有信号都满足指定的容差。仿真数据的可视化窗格会更新以显示新 EmbeddedRun 数据。

要将存储在 BaselineRun 中的理想结果与新应用的定点数据类型进行比较，请从运行以在 SDI 中进行比较下拉菜单中选择 EmbeddedRun。然后点击比较结果以打开仿真数据检查器。

在仿真数据检查器中，选择 output_signal 作为要比较的信号。

EmbeddedRun 的滤波器输出信号图在指定的容差带内。

如果转换后的系统的行为不能满足您的需求，或您要探索选择其他数据类型的效果，您可以在应用新建议设置后建议新数据类型。继续迭代，直到找到系统的定点行为可接受的设置。

在转换过程后，如果您要将模型还原到在转换过程开始时的状态，请点击还原原始模型。在转换的准备阶段后对模型所做的任何更改都将被删除。

打开 mSimpleFIR_fxp_ovf 模型。

open_system('mSimpleFIR_fxp_ovf');

检查 Embedded Efficient Filter 子系统。

open_system('mSimpleFIR_fxp_ovf/Embedded Efficient Filter');

已知设计最小值和最大值在模型中的模块上显式指定，包括在 Embedded Efficient Filter 子系统的输入和输出上。

打开定点工具。在 Simulink® 的 App 选项卡上，点击代码生成下的 App 图标。

要启动范围收集工作流，请选择范围收集。

选择要分析的子系统。在在设系统(SUD) 下，选择 Embedded Efficient Filter 子系统。

选择要使用的范围收集方法。在范围收集模式下，选择使用推导范围的仿真。在范围收集期间，该工具将合并各个范围，这些范围来自仿真最小值和最大值、模型中模块上显式指定的设计最小值和最大值，以及通过静态分析计算得出的推导最小值和最大值（该分析推导模型中对象的范围）。

指定仿真输入。对于此示例，使用默认模型输入进行仿真。

为记录的信号指定信号容差。将 output_signal:1 的绝对容差和相对容差设置为 0.01。

接下来，展开收集范围按钮箭头以配置用于范围收集的设置。选择双精度以在基线范围收集运行期间临时用双精度覆盖模型中的数据类型。点击收集范围。

范围收集运行的结果存储在 BaselineRun 中。结果电子表格显示在范围收集期间收集的统计量摘要，包括模型上当前指定的数据类型 (SpecifiedDT)、仿真最小值和仿真最大值。编译的数据类型 (CompiledDT) 列对 Embedded Efficient Filter 子系统中的所有对象显示双精度，表明在范围收集仿真期间应用了数据类型覆盖。

您可以点击任一结果以在结果详细信息窗格中查看其他详细信息。仿真数据的可视化窗格显示模型中每个对象使用的位的直方图摘要。

您可以自定义在结果电子表格中显示的信息，或使用浏览选项卡根据其他准则对这些结果进行排序和过滤。有关详细信息，请参阅Control Views in the Fixed-Point Tool。

接下来，使用模型上当前指定的定点数据类型对模型进行仿真。展开设置按钮箭头并选择指定的数据类型，然后点击用嵌入类型进行仿真。

定点工具将仿真结果存储在 EmbeddedRun 中。

EmbeddedRun 旁边的图标显示失败状态，表明一个或多个信号不满足指定的容差。Product 模块的结果表明此结果存在问题。结果详细信息窗格显示该模块发生 1670 次溢出，表明字长选择不当。

要将存储在 BaselineRun 中的理想结果与定点结果进行比较，请从运行以在 SDI 中进行比较下拉菜单中选择 EmbeddedRun。然后点击比较结果以打开仿真数据检查器。在仿真数据检查器中，选择 output_signal 作为要比较的信号。