Vivado中xilinx_courdic IP核(求exp指数函数)使用

本文转载自：VagueCheung的博客

由于Verilog/Vhdl没有计算exp指数函数的库函数，所以在开发过程中可利用cordic IP核做exp函数即e^x值；

但前提要保证输入范围在（-pi/4—pi/4）

在cordic核中e^x = sinh + cosh所以在配置cordic时点选sinh and cosh即可 如下图：

input width配置为16位，表示输入数据的第16位是符号位，第15,14位是整数位，其他位表示小数位，相当于13位有符号定点小数；

output width配置16位，高16位表示sinh结果 其中第16位符号位，第15位整数位，其它小数位，相当于13位有符号定点小数；

低16位表示cosh结果 其中第16位符号位，第15位整数位，其它小数位，相当于13位有符号定点小数；

其它选项都按上图显示配置；

编写testbench测试文件：

Testbench：

`timescale 1ns / 1ps

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// Company:

// Engineer:

// Create Date: 2018/11/28 09:08:45

// Design Name:

// Module Name: test_bench_IP_cordic_ex

// Project Name:

// Target Devices:

// Tool Versions:

// Description:

// 利用cordic IP核 做pi/5和-pi/4做exp 定义（可自选）

//需自己将仿真结果高16位提出作为sinh值 数据格式为第16位为符号位 第15位是整数位 后边其他是小数

//将仿真结果低16位提出作为cosh值 数据格式为第16位为符号位 第15位是整数位 后边其他是小数

//得到结果exp（x）=sinh+cosh

// Dependencies:

// Revision:

// Revision 0.01 - File Created

// Additional Comments:

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module test_bench_IP_cordic_ex(

);

//inputs

reg clk;

reg[15:0] s_axis_phase_tdata;

reg s_axis_phase_tvalid;

//outputs

wire m_axis_dout_tvalid;

wire[31:0] m_axis_dout_tdata;

//others

wire[15:0] sinh;

wire[15:0] cosh;

wire[15:0] exp;

assign sinh = m_axis_dout_tdata[31:16];

assign cosh = m_axis_dout_tdata[15:0];

assign exp = sinh + cosh;

cordic_0 cordic_m0(

.aclk(clk),

//.rst(rst),

.s_axis_phase_tdata(s_axis_phase_tdata),

//.s_axis_phase_tready(s_axis_phase_tready),

.s_axis_phase_tvalid(s_axis_phase_tvalid),//s_axis_phase_tvalid),

.m_axis_dout_tvalid(m_axis_dout_tvalid),

.m_axis_dout_tdata(m_axis_dout_tdata)

);

always #5 clk = ~clk;

initial begin

clk = 0;

s_axis_phase_tvalid = 0;

s_axis_phase_tdata = 0;

#150

s_axis_phase_tvalid = 1;

s_axis_phase_tdata = 16'b0001010000011011;//pi * 1/5

#10

s_axis_phase_tdata = 16'b1110011011011110;//-pi * 1/4

#10

s_axis_phase_tvalid = 0;

#40000 $finish;

end

endmodule

仿真结果如下图：

图中标红区域值分别为:

e（pi/5）=1.87432861328125

e（-pi/4）=0.45587158203125

利用Matlab仿真结果如下图：

对比可知仿真结果一致；