Floating-Point IP接口操作介绍

作者：OpenSLee

1、Floating-Point IP支持的运算操作

1）Multiply—乘法

2) Add/subtract—加法和减法

3）Accumulator—累加

4） Fused multiply-add--融合乘加

5） Divide—除法

6）Square-root—平方根

7） Comparison—比较

8） Reciprocal—倒数

9）Reciprocal square root—倒数平方根

10）Absolute value—绝对值

11） Natural logarithm—自然对数

12）Exponential—指数

13）Conversion from floating-point to fixed-point—浮点转定点

14）Conversion from fixed-point to floating-point—定点转浮点

15） Conversion between floating-point types—浮点类型之间的转换

2、Floating-Point IP接口

如下图所示，Xilinx Floating-Point IP主要分为操作数s_axis_a,s_axis_b,s_axis_c，可编程操作s_axis_operation和输出结果m_axis_result。

2.1 s_axis_operation_tdata

当我们同时选择加法和减法运算或选择可编程比较器时，将存在s_axis_operation通道。s_axis_operation_tdata的具体含义如下表所示。

2.2 m_axis_result_tdata

如果是比较操作，则结果中的有效位取决于所选的比较操作。

3、AXI4-Stream Protocol

使用AXI4-Stream接口带来了标准化，并增强了Xilinx IP LogiCORE™解决方案的互操作性。除了诸如aclk，acclken和aseten之类的常规控制信号外，所有往返于浮点运算符核心的输入和输出均使用AXI4-Stream通道进行传输。通道始终由TVALID和TDATA以及几个可选的端口和字段组成。在浮点运算符中，支持的可选端口为TREADY，TLAST和TUSER。 TVALID和TREADY一起执行握手以传输消息，其中有效负载为TDATA，TUSER和TLAST。浮点运算符对TDATA字段中包含的操作数进行运算，并将结果输出到输出通道的TDATA字段中。浮点运算符本身并不使用TUSER和TLAST输入，但是内核提供了以与TDATA相同的延迟来传送这些字段的功能。预期该功能可简化系统中浮点运算符的使用。例如，浮点运算符可能正在处理流式打包数据。在此示例中，核心可以配置为通过分组数据通道的TLAST，从而节省了系统设计人员为该信息构建旁路路径的工作。

Basic Handshake：

如下图所示，在AXI4-Stream通道中的数据传输。 TVALID由通道的源（主）侧驱动，而TREADY由接收器（从属）驱动。 TVALID指示有效负载字段（TDATA，TUSER和TLAST）中的值有效。 TREADY表示从机已准备好接收数据。当TVALID和TREADY在一个周期中都为TRUE时，将发生传输。主机和从机分别为下一次传输分别设置TVALID和TREADY。

编辑：hfy