基于CORDIC算法高精度浮點超越函數(shù)的FPGA實現(xiàn)
李全 李曉歡 陳石平
摘要： 如何以合理的硬件代價來實現(xiàn)高精度浮點超越函數(shù)計算，成為了微處理器設(shè)計過程當中的一個非常重要的問題。本論文提出了一種新的輸入輸出浮點處理單元硬件架構(gòu)，它能將數(shù)據(jù)從CORDIC算法內(nèi)部格式轉(zhuǎn)變?yōu)樘幚砥髂軌蛑С值腎EEE754標準浮點數(shù)據(jù)格式。并且輸入數(shù)據(jù)支持兩種不同的角度單位浮點數(shù)據(jù)直接輸入，即以度為單位和以弧度為單位。同時，硬件模塊還直接支持超過360度(2π弧度)的大角度數(shù)據(jù)輸入，這樣就不需要用軟件來對輸入角度進行預處理，極大地減少了超越函數(shù)的計算時間。最后，該浮點硬件計算模塊在Altera公司Nios II處理器系統(tǒng)中以用戶自定義指令的形式完成了實現(xiàn)。通過用C語言程序來驗證了浮點CORDIC模塊的正確性。
Abstract：
Key words :
摘 要：如何以合理的硬件代價來實現(xiàn)高精度浮點超越函數(shù)計算，成為了微處理器設(shè)計過程當中的一個非常重要的問題。本論文提出了一種新的輸入輸出浮點處理單元硬件架構(gòu)，它能將數(shù)據(jù)從CORDIC算法內(nèi)部格式轉(zhuǎn)變?yōu)樘幚砥髂軌蛑С值腎EEE754標準浮點數(shù)據(jù)格式。并且輸入數(shù)據(jù)支持兩種不同的角度單位浮點數(shù)據(jù)直接輸入，即以度為單位和以弧度為單位。同時，硬件模塊還直接支持超過360度(2π弧度)的大角度數(shù)據(jù)輸入，這樣就不需要用軟件來對輸入角度進行預處理，極大地減少了超越函數(shù)的計算時間。最后，該浮點硬件計算模塊在Altera公司Nios II處理器系統(tǒng)中以用戶自定義指令的形式完成了實現(xiàn)。通過用C語言程序來驗證了浮點CORDIC模塊的正確性。
關(guān)鍵詞：CORDIC; 超越函數(shù); 浮點數(shù)據(jù); Nios II
基于CORDIC算法高精度浮點超越函數(shù)的FPGA實現(xiàn)-桂林電子科技大學-李全.pdf
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