Simulink и fixed-point¶
Блок 4. Simulink и fixed-point подготовка¶
Назначение¶
Блок переводит студента от плавающей точки к фиксированной, показывает моделирование ограничений слова, переполнения и масштабирования.
Почему блок важен¶
Он является мостом между удобной математической моделью и аппаратной реализацией, где ресурсы и разрядность ограничены.
Основные темы¶
- моделирование трактов в Simulink;
- fixed-point представление и квантование;
- масштабирование и нормализация;
- overflow, saturation и rounding;
- контроль ошибки относительно float-модели;
- подготовка модели к HDL-маршруту.
Практическая часть¶
- сравнение float и fixed-point моделей;
- подбор разрядности на ключевых узлах;
- анализ переполнения и динамического диапазона;
- подготовка параметризированной модели к следующему блоку.
Инструменты блока¶
Основной набор инструментов: Simulink, Fixed-Point Designer, MATLAB, Python.
Что должно получиться на выходе¶
- таблица форматов данных;
- графики ошибки fixed-point;
- настройки масштабирования;
- отчёт о готовности модели к HDL.
Структура папки блока¶
block_04_simulink_and_fixed_point/
├── README.md
├── README_ru.md
├── README_en.md
├── CONTENTS_ru.md
├── CONTENTS_en.md
├── assets/
├── images/
├── kicad/
├── simulink/
├── matlab/
├── python/
├── cpp/
├── gnuradio/
└── reports/
assets/— справочные данные и вспомогательные материалы;images/— диаграммы, скриншоты и фотографии;kicad/— схемы и электрические пояснения;simulink/,matlab/,python/,cpp/,gnuradio/— модели и инструменты анализа;reports/— отчёты и шаблоны оформления.
Рекомендуемый порядок работы¶
- собрать float-модель и определить опорные сигналы.
- ввести fixed-point ограничения.
- оценить ошибку и переполнение.
- подготовить модель к HDL-кодогенерации.
Следующий шаг¶
После завершения блока студент должен быть готов использовать его результаты как основу для следующего этапа курса и связанного практического эксперимента.