【FPGA】关于两个数相加的“坑”

【FPGA】关于两个数相加的"坑"

调试生成校验位的时候,发现在FPGA中计算出的校验byte和使用matlab 计算出的校验byte。对不上,最终检查,发现是FPGA中计算正确,而MATLAB的计算有问题。

1、校验byte的计算方法

一系列数据相加,然后取最终相加结果的低8bit.

c 复制代码
A=[XX XX XX ... XX];
check_byte=bitand(sum(A(:)),hex2dec('FF'));

2、FPGA计算两个数相加

RTL design

c 复制代码
//RTL design
module top  (
   input            clk,
   input      [7:0] a,
   input      [7:0] b,
   output reg [7:0] c='d0
    );

    always@(posedge clk)
        c<=a+b;

endmodule

testbench:

c 复制代码
//testbench
module tb_top();
    reg        clk;
    reg  [7:0] a;
    reg  [7:0] b;
    wire [7:0] c;
    
    top u_top(
    .clk(clk),
    .a (a),
    .b (b),
    .c (c)
    );
    
    initial begin
        clk = 0;
        forever #5 clk = ~clk; // 产生周期为10单位时间的时钟信号
    end
    
    integer i;
    initial begin
        a='d252;
        b='d0;
        for(i=0;i<100;i=i+1)begin
            #10
            b=b+'d1;
            $display("at time %t, data_in = %d", $time,  b);
        end
    end
 
endmodule

仿真波形

3、MATLAB计算两个数相加

c 复制代码
a=uint8(240);
b=uint8(0);
for b=0:20
    c=a+b;
    fprintf("c=%d\n",c);
end
whos c

溢出之后,直接是clip到255;

3、C计算两个数相加

c 复制代码
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main() {
    uint8_t a = 240;
    uint8_t b = 0;
    uint8_t c = 0;
    for (b = 0; b < 30; b++)
    {
        c = a + b;
        printf("a[%d]+b[%d]=c=%d\n",a,b, c);
    }

    return 0;
}

溢出之后为0,然后再在0~255中循环。

4、总结

对比C语言和RTL的处理结果是一致的,但是MATLAB不一致。

这点一定要注意。

MATLAB的溢出机制是不一样的。

所以,如上所述,要计算校验byte,所有数据加起来之后取低8bit.

加起来就不要让数据溢出。

所以先不要用uint8型,强制转成double型,不会溢出的。

c 复制代码
A=double(A);
check_byte=bitand(sum(A(:)),hex2dec('FF'));

THE END~

相关推荐
智感子14 小时前
FPGA触发采集:预触发、多通道同步与软硬件分工怎么落地
fpga开发
知识分享小能手16 小时前
C学习教程,从入门到精通,C语言文件 — 完整知识点详解(14)
c语言·网络·学习
羊羊一洋16 小时前
ROM&RAM
c语言·stm32·学习
库玛西17 小时前
外部排序全解析:败者树、置换-选择排序与最佳归并树
c语言·数据结构·c++·笔记·考研·算法
星夜离尘5618 小时前
MATLAB 只剩批次摘要怎么合并方差:用 n、mean、M2 保留批间差异
开发语言·matlab
潜创微科技20 小时前
CH591:成本优化的青稞 RISC-V 无线 MCU
c语言·单片机·risc-v·低延迟·沁恒·青稞
番茄灭世神20 小时前
PN学堂GD32课程第15篇——HardFault异常
c语言·单片机·嵌入式
吠品21 小时前
Flutter 工程配本地 Maven 引 AAR,仓库声明为啥不生效
c语言·人工智能·算法
en.en..1 天前
volatile 完整深度教程(C 代码 + 带注释 ARM 汇编 + 硬件中断原理 + 分步运行时序)
c语言·汇编·arm开发
inrichtt1 天前
第十课时:中断优先级揭秘:抢占与嵌套的底层逻辑:
c语言·stm32·单片机·嵌入式硬件·github