基于ARM的FPGA高速運(yùn)算模塊的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及，數(shù)字的高速運(yùn)算的重要性愈加顯著，應(yīng)用日益廣泛。目前，在現(xiàn)代工程技術(shù)中，各種問(wèn)題都可以歸結(jié)為一些數(shù)字的運(yùn)算。要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程度較高的數(shù)字電子系統(tǒng)，顯然定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算已經(jīng)很難滿足高性能數(shù)字系統(tǒng)的需要。浮點(diǎn)數(shù)有較寬的表示范圍和較高的有效精度，其基本算數(shù)運(yùn)算和基本初等函數(shù)運(yùn)算廣泛應(yīng)用于航空、航天、遙感和機(jī)器人等高科技技術(shù)中。
　　本文來(lái)源于“十一五”預(yù)先研究項(xiàng)目中部分有關(guān)內(nèi)容，該項(xiàng)目主要研究在小體積、低功耗前提下，運(yùn)算速

2、度和精度滿足特殊要求的計(jì)算裝置。正文主要完成對(duì)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行多項(xiàng)式運(yùn)算和基本初等函數(shù)運(yùn)算的模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
　　為了達(dá)到小體積、高速度的要求，采用ARM+FPGA的嵌入式系統(tǒng)作為運(yùn)算的硬件系統(tǒng)，通過(guò)硬件描述語(yǔ)言VHDL進(jìn)行編程，完成浮點(diǎn)運(yùn)算的FPGA實(shí)現(xiàn)。本文主要研究的單精度浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，通過(guò)對(duì)單精度浮點(diǎn)數(shù)的加、減、乘、除、開(kāi)方和三角函數(shù)SIN、COS的運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)高精度多項(xiàng)式運(yùn)算。首先對(duì)ARM、FPGA、浮點(diǎn)數(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做了詳述。軟件