Перейти к содержанию

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

  1. собрать float-модель и определить опорные сигналы.
  2. ввести fixed-point ограничения.
  3. оценить ошибку и переполнение.
  4. 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.