intel UG-20094 Cyclone 10 GX natiivi kiinteän pisteen DSP IP Core

Intel® Cyclone® 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core -käyttöopas

Intel Cyclone® 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin luo ja ohjaa yhtä Intel Cyclone 10 GX Variable Precision Digital Signal Processing (DSP) -lohkoa. Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin on saatavilla vain Intel Cyclone 10 GX -laitteille.

Cyclone 10 GX Native kiinteän pisteen DSP IP Core -toiminnallinen lohkokaavio

Aiheeseen liittyvät tiedot
Johdatus Intel FPGA IP -ytimiin.

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydinominaisuudet

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin tukee seuraavia ominaisuuksia:

• Tehokkaat, tehooptimoidut ja täysin rekisteröidyt kertolaskuoperaatiot
• 18-bittiset ja 27-bittiset sananpituudet
• Kaksi 18 × 19 -kerrointa tai yksi 27 × 27 -kerroin per DSP-lohko
• Sisäänrakennettu yhteen-, vähennys- ja 64-bittinen kaksoiskeräysrekisteri kertolaskutulosten yhdistämiseksi
• Kaskadi 19-bittinen tai 27-bittinen, kun esilisääjä on poistettu käytöstä, ja peräkkäinen 18-bittinen, kun esisummainta käytetään muodostamaan välioton viivelinja suodatussovellukselle
• Cascading 64-bittinen lähtöväylä tulostulosten siirtämiseksi lohkosta seuraavaan ilman ulkoista logiikkaa
• Kova esilisääjä, jota tuetaan 19- ja 27-bittisissä tiloissa symmetrisille suodattimille
• Sisäinen kerroinrekisteripankki sekä 18- että 27-bittisissä tiloissa suodattimen toteutusta varten
• 18-bittiset ja 27-bittiset systoliset äärellisen impulssivasteen (FIR) suodattimet hajautetulla lähtösummaimella

Aloitus

Tämä luku tarjoaa yleiskuvanview Intel FPGA IP -ydinsuunnitteluprosessista, joka auttaa sinua pääsemään nopeasti alkuun Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ytimen kanssa. Intel FPGA IP Library asennetaan osana Intel Quartus® Prime -asennusprosessia. Voit valita ja parametroida minkä tahansa Intel FPGA IP -ytimen kirjastosta. Intel tarjoaa integroidun parametrieditorin, jonka avulla voit mukauttaa Intel FPGA DSP IP -ytimen tukemaan monenlaisia ​​sovelluksia. Parametrieditori opastaa parametriarvojen asettamisessa ja valinnaisten porttien valinnassa.

Aiheeseen liittyvät tiedot

• Johdatus Intel FPGA IP -ytimiin
  Tarjoaa yleistä tietoa kaikista Intel FPGA IP -ytimistä, mukaan lukien IP-ytimien parametroinnin, luomisen, päivityksen ja simuloinnin.
• Versiosta riippumattoman IP-osoitteen ja alustan suunnitteluohjelman (standardi) Simulatio-skriptien luominen
  Luo simulaatioskriptejä, jotka eivät vaadi manuaalisia ohjelmistopäivityksiä tai IP-versiopäivityksiä.
• Projektinhallinnan parhaat käytännöt
  Ohjeita projektisi ja IP-osoitteesi tehokkaaseen hallintaan ja siirrettävyyteen files.

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core -parametriasetukset

Voit mukauttaa Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydintä määrittämällä parametrit Intel Quartus Prime -ohjelmiston parametrieditorilla.

Toimintatila-välilehti

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
Valitse toimintatila	toimintatila	m18×18_full m18×18_sumof2 m18×18_plus36 m18×18_systolic m27×27	Valitse haluamasi toimintatila.
Kertoimen konfigurointi
Ylimmän kertoimen x-operandin esitysmuoto	signed_max	allekirjoitettu allekirjoittamaton	Määritä ylimmän kertoimen x-operandin esitysmuoto.

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
Ylimmän kertoimen y operandin esitysmuoto	signed_toukokuu	allekirjoitettu allekirjoittamaton	Määritä ylimmän kertoimen y esitysmuoto.
Alakertoimen x-operandin esitysmuoto	signed_mbx	allekirjoitettu allekirjoittamaton	Määritä alimman kertoimen x-operandin esitysmuoto.
Alakertoimen y operandin esitysmuoto	signed_mby	allekirjoitettu allekirjoittamaton	Määritä alimman kertoimen y esitysmuoto. Valitse aina allekirjoittamaton varten m18×18_plus36 .
Ota "ali" portti käyttöön	enable_sub	Ei Kyllä	Valitse Kyllä ottaa käyttöön aliportti.
Rekisteröi kertojan syöttö "ali".	alikello	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaa käyttöön ja määrittää sisääntulokellosignaalin alitulorekisterille.
Input Cascade
Ota syöttösarja käyttöön "ay"-tulolle	ay_use_scan_in	Ei Kyllä	Valitse Kyllä mahdollistaa tulokaskadimoduuli Ay-tietojen syöttämistä varten. Kun otat kaskaditulomoduulin käyttöön, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin käyttää skannaustulosignaaleja tulona ay-tulosignaalien sijaan.
Ota syöttösarja käyttöön "by"-tulolle	by_use_scan_in	Ei Kyllä	Valitse Kyllä mahdollistaa tulokaskadimoduuli tiedonsyötöllä. Kun otat kaskaditulomoduulin käyttöön, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin käyttää ay-tulosignaaleja tulona tulosignaalien sijaan.
Ota data viiverekisteri käyttöön	delay_scan_out_ay	Ei Kyllä	Valitse Kyllä mahdollistaa viiverekisterin ay- ja tulorekisterien välillä. Tätä ominaisuutta ei tueta m18×18_plus36 ja m27x27 toimintatila.

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
Ota tiedot käyttöön viiverekisterin avulla	delay_scan_out_by	Ei Kyllä	Valitse Kyllä mahdollistaaksesi viiverekisterin tulorekisterien ja skannauslähtöväylän välillä. Tätä ominaisuutta ei tueta m18×18_plus36 ja m27x27 toimintatila.
Ota skannausportti käyttöön	gui_scanout_enable	Ei Kyllä	Valitse Kyllä ottaa käyttöön skannauksen lähtöväylä.
"Scanout" -lähtöväylän leveys	scan_out_width	1-27	Määritä leveys skannauksen lähtöväylä.
Data 'x' -kokoonpano
'ax' tuloväylän leveys	ax_width	1-27	Määritä leveys ax-tuloväylä.(1)
Rekisteröi kertoimen syöttö "ax".	ax_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi tulokellosignaalin ax-tulorekisterille. ax-syöttörekisteri ei ole käytettävissä, jos asetat 'ax'-operandin lähde to 'kerroin'.
'bx' tuloväylän leveys	bx_width	1-18	Määritä leveys bx-tuloväylä.(1)
Rekisteröi kertoimen syöttö 'bx'	bx_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaa käyttöön ja määrittää tulokellosignaalin bx-tulorekisterille. bx-tulorekisteri ei ole käytettävissä, jos asetat 'bx' operandilähde to 'kerroin'.
Data 'y' -konfiguraatio
'ay' tai 'scanin' väylän leveys	ay_scan_in_width	1-27	Määritä ay- tai scanin-tuloväylän leveys.(1)
Rekisteröi kertoimen syöttö 'ay' tai 'scanin'	ay_scan_in_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi tulokellosignaalin ay- tai scanin-tulorekisterille.
'by' tuloväylän leveys	leveyden mukaan	1-19	Määritä leveys tuloväylällä.(1)

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
Rekisteröi kertoimen syöttö "by".	by_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi tulokellosignaalin by- tai scaninille syöttörekisteri.(1)
Tulostuskonfiguraatio
'tulos'-lähtöväylän leveys	tulos_leveys	1-64	Määritä leveys tuloslähtöväylä.
'resultb' -lähtöväylän leveys	tulos_b_leveys	1-64	Määritä tulosb-lähtöväylän leveys. resultb käytettävissä vain käytettäessä operation_mode m18×18_täysi.
Käytä lähtörekisteriä	output_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaa käyttöön ja määrittää tulokellosignaalin tulos- ja tulosb-lähtörekistereille.

Esilisäys-välilehti

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
"ay"-operandin lähde	operandi_lähde_toukokuu	syöttöpreadder	Määritä operandilähde Ay-tulolle. Valitse preadder ottaaksesi käyttöön esisummausmoduulin huippukertoimelle. Ay:n ja operandilähteen asetusten on oltava samat.
"operandilähteen mukaan".	operandi_lähde_mby	syöttöpreadder	Määritä operandilähde tulon mukaan. Valitse preadder ottaaksesi käyttöön esisummausmoduulin pohjakertoimelle. Ay:n ja operandilähteen asetusten on oltava samat.
Aseta esisummain toiminto vähentämään	preadder_subtract_a	Ei Kyllä	Valitse Kyllä määrittääksesi vähennystoiminnon ylimmän kertoimen esisummainmoduulille. Ylä- ja alakertoimen esisummausasetusten on oltava samat.
Aseta esisummain b -toiminto vähennykseksi	preadder_subtract_b	Ei Kyllä	Valitse Kyllä määrittääksesi vähennystoiminnon alimman kertoimen esisummainmoduulille. Ylä- ja alakertoimen esisummausasetusten on oltava samat.
Data 'z' -kokoonpano
'az' tuloväylän leveys	az_width	1-26	Määritä az-tuloväylän leveys.(1)
Rekisteröi kertoimen syöttö 'az'	az_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi tulokellosignaalin az-tulorekistereille. Ay- ja az-tulorekisterien kelloasetusten on oltava samat.
'bz' tuloväylän leveys	bz_width	1-18	Määritä bz-tuloväylän leveys.(1)
Rekisteröi kertoimen syöttö 'bz'	bz_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi tulokellosignaalin bz-tulorekistereille. By- ja bz-tulorekisterien kelloasetusten on oltava samat.

Sisäinen kerroin -välilehti

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
'ax'-operandin lähde	operandi_lähde_max	syöttö kerroin	Määritä operandilähde ax-tuloväylälle. Valitse kerroin mahdollistaaksesi sisäisen kerroinmoduulin huippukertoimelle. Valitse Ei varten Rekisteröi kertoimen syöttö "ax". parametri, kun otat sisäisen kerroinominaisuuden käyttöön.

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
			Ax- ja bx-operandilähteen asetusten on oltava samat.
'bx' operandilähde	operandi_lähde_mbx	syöttö kerroin	Määritä operandilähde bx-tuloväylälle. Valitse kerroin mahdollistaaksesi sisäisen kerroinmoduulin huippukertoimelle. Valitse Ei varten Rekisteröi kertoimen syöttö 'bx' parametri, kun otat sisäisen kerroinominaisuuden käyttöön. Ax- ja bx-operandilähteen asetusten on oltava samat.
'coefsel' Input Register Configuration
Rekisteröi kertojan syöttö 'coefsela'	coef_sel_a_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaa käyttöön ja määrittää tulokellosignaalin coefsela-tulorekistereille.
Rekisteröi kertojan syöttö 'coefselb'	coef_sel_b_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaa käyttöön ja määrittää tulokellosignaalin coefselb-tulorekistereille.
Kerroin tallennuskokoonpano
kerroin_a_0–7	kerroin_a_0–7	Kokonaisluku	Määritä kerroinarvot ax-tuloväylälle. 18-bittisessä toimintatilassa suurin tuloarvo on 218 – 1. 27-bittisessä käytössä maksimiarvo on 227 – 1.
kerroin_b_0–7	kerroin_b_0–7	Kokonaisluku	Määritä kerroinarvot bx-tuloväylälle.

Akku/lähtö Cascade-välilehti

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
Ota 'kerää' portti käyttöön	enable_accumulate	Ei Kyllä	Valitse Kyllä ottaa käyttöön akun portti.
Ota 'negate'-portti käyttöön	enable_negate	Ei Kyllä	Valitse Kyllä ottaa käyttöön kieltää portti.
Ota 'loadconst'-portti käyttöön	enable_loadconst	Ei Kyllä	Valitse Kyllä ottaa käyttöön loadconst-portti.
Rekisteröi akun 'akkumulaatio'	kerää_kello	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0 , Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi tulokellosignaalin kumulatiivisille tulorekistereille.

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
Rekisteröi akun syöttö 'loadconst'	load_const_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaa käyttöön ja määrittää sisääntulokellosignaalin loadconst-tulorekistereille.
Rekisteröi summainyksikön syöttö "negate".	negatiivinen_kello	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi sisääntulokellosignaalin negatiivisille tulorekistereille.
Ota kaksinkertainen akku käyttöön	enable_double_acum	Ei Kyllä	Valitse Kyllä ottaaksesi käyttöön kaksoisakkutoiminnon.
Esiasetetun vakion N arvo	load_const_value	0-63	Määritä esiasetettu vakioarvo. Tämä arvo voi olla 2N jossa N on esiasetettu vakioarvo.
Ota ketjutusportti käyttöön	use_chainadder	Ei Kyllä	Valitse Kyllä mahdollistaaksesi kaskadilähtömoduulin ja ketjutuloväylän. Tulostuskaskadiominaisuutta ei tueta m18×18_täysi käyttötila.
Ota ketjutusportti käyttöön	gui_chainout_enable	Ei Kyllä	Valitse Kyllä ketjun ulostuloväylän käyttöön ottamiseksi. Tulostuskaskadiominaisuutta ei tueta m18×18_täysi käyttötila.

Pipelining-välilehti

Parametri	IP:n luoma parametri	Arvo	Kuvaus
Lisää syöttöputkirekisteri tulodatasignaaliin (x/y/z/coefsel)	input_pipeline_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaa käyttöön ja määrittää tulokellosignaalin x-, y-, z-, coefsela- ja coefselb-liukuhihnan tulorekistereille.
Lisää syöttöputkirekisteri "ali"-datasignaaliin	sub_pipeline_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi syöttökellosignaalin aliliukuhihnan tulorekisterille. (2)
Lisää syöttöputkirekisteri "kerätä" datasignaaliin	accum_pipeline_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi tulokellosignaalin keräävän liukuhihnan tulorekisterille.(2)
Lisää syöttöputkirekisteri "loadconst"-datasignaaliin	load_const_pipeline_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi syöttökellosignaalin loadconst-liukuhihnan tulorekisterille.(2)
Lisää syöttöputkirekisteri "negate"-datasignaaliin	negate_pipeline_clock	Ei Kello0 Kello1 Kello2	Valitse Kello 0, Kello 1, tai Kello 2 ottaaksesi käyttöön ja määrittääksesi sisääntulokellosignaalin negatiivisen liukuhihnan tulorekisterille.(2)

Suurin tulodatan leveys toimintatilaa kohden
Voit mukauttaa datan leveyttä x-, y- ja z-tuloille taulukon mukaisesti.

Kaikissa liukuhihnan tulorekistereissä dynaamisille ohjaussignaaleille on oltava sama kelloasetus.

Toimintatila	Tulotietojen enimmäisleveys
	ax	ay	az	bx	by	bz
Ilman esisummainta tai sisäistä kerrointa
m18×18_täysi	18 (allekirjoitettu) 18 (allekirjoittamaton)	19 (allekirjoitettu) 18 (allekirjoittamaton)	Ei käytetty	18 (allekirjoitettu) 18 (allekirjoittamaton)	19 (allekirjoitettu) 18 (allekirjoittamaton)	Ei käytetty
m18×18_sumof2
m18×18_systolinen
m18×18_plus36
m27 × 27	27 (allekirjoitettu) 27 (allekirjoittamaton)		Ei käytetty
Vain lisäosia edeltävä ominaisuus
m18×18_täysi	18 (allekirjoitettu) 18 (allekirjoittamaton)
m18×18_sumof2
m18×18_systolinen
m27 × 27	27 (allekirjoitettu) 27 (allekirjoittamaton)	26 (allekirjoitettu) 26 (allekirjoittamaton)		Ei käytetty
Vain sisäinen kerroinominaisuus
m18×18_täysi	Ei käytetty	19 (allekirjoitettu) 18 (allekirjoittamaton)	Ei käytetty		19 (allekirjoitettu) 18 (allekirjoittamaton)	Ei käytetty
m18×18_sumof2
m18×18_systolinen
m27 × 27		27 (allekirjoitettu) 27 (allekirjoittamaton)			Ei käytetty

Toiminnallinen kuvaus

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin koostuu kahdesta arkkitehtuurista; 2 × 18 kertolasku ja 18 × 27 kertolasku. Jokainen Cyclone 27 GX Native Fixed Point DSP -IP-ytimen ilmentymä luo vain yhden kahdesta arkkitehtuurista valituista toimintatiloista riippuen. Voit ottaa valinnaiset moduulit käyttöön sovelluksessasi.

Aiheeseen liittyvät tiedot
Variable Precision DSP Blocks Intel Cyclone 10 GX Devices -luvussa, Intel Cyclone 10 GX Core Fabric ja yleiskäyttöisten I/Os-käsikirja.

Toimintatilat

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin tukee viittä toimintatilaa:

• 18 × 18 täysi tila
• 18 × 18 Sum of 2 Mode
• 18 × 18 Plus 36 -tila
• 18 × 18 systolinen tila
• 27 × 27 -tila

18 × 18 täysi tila
Kun Cyclone 18 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin on määritetty 18 × 10 -täystilaksi, se toimii kahtena itsenäisenä 18 (allekirjoitettu/allekirjoittamaton) × 19 (allekirjoitettu) tai 18.
(signed/signed) × 18 (signed) kertoimet 37-bittisellä lähdöllä. Tämä tila soveltaa seuraavia yhtälöitä:

• tulos = ax * ay
• tulosb = bx * by

18 × 18 Full Mode -arkkitehtuuri

18 × 18 Sum of 2 Mode
18 × 18 Sum of 2 -moodissa Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin mahdollistaa ylä- ja alakertoimet ja luo tuloksen kahden kertoimen välisestä yhteen- tai vähennyslaskusta. Subdynaaminen ohjaussignaali ohjaa summainta suorittamaan yhteen- tai vähennysoperaatioita. Cyclone 2 GX Native Fixed Point DSP IP -ytimen tulosleveys voi tukea jopa 10 bittiä, kun otat käyttöön akku-/lähtökaskadin. Tämä tila käyttää yhtälöä tulos =[±(ax * ay) + (bx * by)].

18 × 18 Sum of 2 Mode -arkkitehtuuri

18 × 18 Plus 36 -tila
Kun Cyclone 18 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin on määritetty 18 × 36 Plus 10 -tilaksi, se mahdollistaa vain ylimmän kertoimen. Tämä tila käyttää yhtälöä tulos = (ax * ay) + concatenate(bx[17:0],by[17:0]).

18 × 18 Plus 36 -tilan arkkitehtuuri

Sinun on asetettava alimman kertoimen y operandin esitysmuoto etumerkittömäksi, kun käytät tätä tilaa. Kun tuloväylä on alle 36-bittinen tässä tilassa, sinun on annettava tarvittava allekirjoitettu laajennus 36-bittisen tulon täyttämiseksi.

Käyttää vähemmän kuin 36-bittistä operandia 18 × 18 Plus 36 -tilassa
Tämä example näyttää, kuinka Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP -IP-ydin määritetään käyttämään 18 × 18 Plus 36 -toimintatilaa 12:n (binaarisen) allekirjoitetulla 101010101010-bittisellä tulodatalla 36-bittisen operandin sijaan.

1. Aseta alimman kertoimen x-operandin esitysmuodoksi: allekirjoitettu.
2. Aseta alimman kertoimen y esitysmuoto: etumerkittömäksi.
3. Aseta 'bx' -tuloväylän leveydeksi 18.
4. Aseta tuloväylän leveydeksi 18.
5. Anna '111111111111111111' tiedot bx-tuloväylään.
6. Anna tiedot '111111101010101010' tuloväylän kautta.

18 × 18 systolinen tila
18 × 18 systolisissa toimintatiloissa Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin mahdollistaa ylä- ja alakertoimet, systolisen tulorekisterin ylimmälle kertojalle ja ketjusystolisen rekisterin ketjulle tulosignaaleissa. Kun otat käyttöön tulostuskaskadin, tämä tila tukee 44 bitin tulosulostuloleveyttä. Kun otat käyttöön akkuominaisuuden ilman tulostuskaskadia, voit määrittää tuloksen lähdön leveydeksi 64 bittiä.

18 × 18 systolisen tilan arkkitehtuuri

27 × 27 -tila
Kun Cyclone 27 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin on määritetty 27 × 10 -tiloiksi, se mahdollistaa 27 (allekirjoitettu/allekirjoittamaton) × 27 (allekirjoitettu/allekirjoittamaton) kertoimen. Lähtöväylä voi tukea jopa 64 bittiä akku/lähtökaskadin ollessa käytössä. Tämä tila käyttää yhtälöä resulta = ax * ay.

27 × 27 -moodiarkkitehtuuri

Valinnaiset moduulit

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Coren valinnaiset moduulit ovat:

• Kaskaditulo
• Esilisääjät
• Sisäinen kerroin
• Akku ja lähtökaskadi
• Putkilinjarekisterit

Input Cascade
Input cascade -ominaisuutta tuetaan Ay:ssä ja tuloväylällä. Kun valitset Ota käyttöön syöttösarja "ay"-tulolle -asetukseksi Kyllä, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP -IP-ydin ottaa syötteitä skannaustulosignaaleista ay-tuloväylän sijaan. Kun valitset Enable input cascade for by-input -asetukseksi Kyllä, Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP -IP-ydin ottaa tulot tuloväylältä tuloväylän sijaan.

On suositeltavaa ottaa käyttöön tulorekisterit ay:lle ja/tai by aina, kun tulokaskadi on käytössä sovelluksen oikeellisuuden vuoksi.

Voit ottaa viiverekisterit käyttöön vastaamaan tulorekisterin ja lähtörekisterin välistä latenssivaatimusta. Ytimessä on 2 viiverekisteriä. Ylempää viiverekisteriä käytetään ay- tai skannaustuloporteille, kun taas alempaa viiverekisteriä käytetään skannauslähtöportteille. Näitä viiverekistereitä tuetaan 18 × 18 täysmoodissa, 18 × 18 2 tilan summassa ja 18 × 18 systolisessa tilassa.

Esilisääjä

Esilisääjä voidaan konfiguroida seuraavissa kokoonpanoissa:

• Kaksi itsenäistä 18-bittistä (allekirjoitettua/allekirjoittamatonta) esilisäädintä.
• Yksi 26-bittinen lisälaite.

Kun otat esisummaimen käyttöön 18 × 18 kertolaskutiloissa, ay ja az käytetään ylemmän esisummaimen tuloväylänä, kun taas by ja bz käytetään alemman esisummaimen tuloväylänä. Kun otat esisummaimen käyttöön 27 × 27 kertolaskutilassa, ay- ja az-arvoja käytetään esisummaimen tuloväylänä. Esisummain tukee sekä yhteen- että vähennyslaskutoimintoja. Kun käytetään molempia esisummaimia samassa DSP-lohkossa, niillä on oltava sama operaatiotyyppi (joko yhteen- tai vähennyslasku).

Sisäinen kerroin
Sisäinen kerroin voi tukea jopa kahdeksaa vakiokerrointa kertoimille 18- ja 27-bittisissä tiloissa. Kun otat sisäisen kerroinominaisuuden käyttöön, kaksi tuloväylää ohjaavat kerroinmultiplekserin valintaa. Coefsela-tuloväylää käytetään valitsemaan ennalta määritetyt kertoimet ylimmälle kertoimelle ja neuvonsyöttöväylää käytetään ennalta määritetyn kertoimen valitsemiseen alimmalle kertojalle.

Sisäinen kerroinmuisti ei tue dynaamisesti ohjattavia kerroinarvoja, ja tällaisen toiminnon suorittamiseen tarvitaan ulkoinen kerrointen tallennus.

Akku ja ulostulokaskadi

Akkumoduuli voidaan ottaa käyttöön suorittamaan seuraavat toiminnot:

• Yhteen- tai vähennyslaskutoiminto
• Biasoitu pyöristys, jossa käytetään vakioarvoa 2N
• Kaksikanavainen kerääntyminen

Suorita dynaamisesti akun yhteen- tai vähennystoiminto ohjaamalla negatiivista tulosignaalia. Kun kyseessä on esiasetettu pyöristys, voit määrittää ja ladata esiasetetun vakion 2N, ennen kuin akkumoduuli otetaan käyttöön, määrittämällä esiasetetun vakion parametrin N arvolle kokonaisluvun. Kokonaisluvun N on oltava pienempi kuin 64. Voit ottaa esiasetetun vakion käytön dynaamisesti käyttöön tai poistaa sen käytöstä ohjaamalla loadconst-signaalia. Voit käyttää tätä toimintoa pyöreän arvon aktiivisena sekoittamiseen akun takaisinkytkentäpolkuun. Ladattu hinta ja kertynyt signaalin käyttö ovat toisensa poissulkevia.

Voit ottaa kaksoisakkurekisterin käyttöön käyttämällä parametria Ota kaksoisakku käyttöön kaksoisakkujen suorittamiseksi. Akkumoduuli voi tukea useiden DSP-lohkojen ketjuttamista yhteen- tai vähennystoimintoja varten ottamalla käyttöön ketjutuksen tuloportin ja ketjutuksen ulostuloportin. 18 × 18 systolisessa tilassa käytetään vain 44-bittistä ketjutuloväylää ja ketjun ulostuloväylää. Kaikki tuloväylän 64-bittiset ketjut on kuitenkin kytkettävä edellisen DSP-lohkon ketjun ulostuloväylään.

Putkilinjarekisteri

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ydin tukee yhden tason liukuhihnarekisteriä. Liukuhihnarekisteri tukee enintään kolmea kellolähdettä ja yhtä asynkronista tyhjennyssignaalia liukuhihnarekisterien nollaamiseksi. Liukuputkirekisterejä on viisi:

• tiedonsyöttöväylän putkistorekisteri
• alidynaaminen ohjaussignaaliputkirekisteri
• kieltää dynaamisen ohjaussignaalin liukuhihnarekisterin
• keräämään dynaamisen ohjaussignaalin liukuhihnarekisteriä
• loadconst dynaamisen ohjausputken rekisteri

Voit halutessasi ottaa käyttöön jokaisen datatuloväylän liukuhihnarekisterit ja dynaamisen ohjaussignaalin liukuhihnarekisterit erikseen. Kaikkien käytössä olevien liukuhihnarekisterien on kuitenkin käytettävä samaa kellolähdettä.

Kellokaavio

Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ytimessä olevat tulo-, liukuhihna- ja lähtörekisterit tukevat kolmea kellolähdettä/aktivointia ja kahta asynkronista tyhjennystä. Kaikki tulorekisterit käyttävät aclr[0] ja kaikki liukuhihna- ja lähtörekisterit aclr[1]. Jokainen rekisterityyppi voi valita yhden kolmesta kellolähteestä ja kellon aktivointisignaaleista. Kun määrität Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ytimen systoliseen toimintatilaan 18 × 18, Intel Quartus Prime -ohjelmisto asettaa syötetyn systolisen rekisterin ja ketjun systolisen rekisterin kellolähteen samaan kellolähteeseen kuin lähtörekisteri sisäisesti.

Kun otat kaksoisakkuominaisuuden käyttöön, Intel Quartus Prime -ohjelmisto asettaa kaksoisakkurekisterin kellolähteen samaan kellolähteeseen kuin lähtörekisteri sisäisesti.

Kellokaavion rajoitukset
Tämä välilehti näyttää rajoitukset, joita sinun on sovellettava kaikissa rekisterikellotusmenetelmissä.

Kunto	Rajoitus
Kun esilisäys on käytössä	Ay- ja az-tulorekisterien kellolähteen on oltava sama.

	By- ja bz-tulorekisterien kellolähteen on oltava sama.
Kun liukuhihnarekisterit ovat käytössä	Kaikkien liukuhihnarekisterien kellolähteen on oltava sama.
Kun jokin tulo rekisteröi dynaamisia ohjaussignaaleja	Ali-, akku-, loadconst- ja negate-tulorekisterien kellolähteen on oltava sama.

Cyclone 10 GX:n alkuperäiset kiinteän pisteen DSP IP-ydinsignaalit

Seuraava kuva näyttää Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP -ytimen tulo- ja lähtösignaalit.

Cyclone 10 GX:n alkuperäiset kiinteän pisteen DSP IP-ydinsignaalit

Tietojen syöttösignaalit

Signaalin nimi	Tyyppi	Leveys	Kuvaus
kirves[]	Syöte	27	Syötä dataväylä ylimpään kertoimeen.
voi[]	Syöte	27	Syötä dataväylä ylimpään kertoimeen. Kun esisummain on käytössä, nämä signaalit toimivat tulosignaaleina ylimmälle esisummaimelle.
az[]	Syöte	26	Nämä signaalit ovat tulosignaaleja ylimpään esisummaimeen. Nämä signaalit ovat käytettävissä vain, kun esilisääjä on käytössä. Nämä signaalit eivät ole käytettävissä m18×18_plus36 toimintatila.
bx[]	Syöte	18	Syötä dataväylä alimmalle kertoimelle. Nämä signaalit eivät ole käytettävissä m27 × 27 toimintatila.
kirjoittaja[]	Syöte	19	Syötä dataväylä alimmalle kertoimelle. Kun esisummain on käytössä, nämä signaalit toimivat tulosignaaleina alempaan esisummaimeen. Nämä signaalit eivät ole käytettävissä m27 × 27 toimintatila.
bz[]	Syöte	18	Nämä signaalit ovat tulosignaaleja alempaan esisummaimeen. Nämä signaalit ovat käytettävissä vain, kun esilisääjä on käytössä. Nämä signaalit eivät ole käytettävissä m27 × 27 ja m18×18_plus36 toimintatilat.

Datalähtösignaalit

Signaalin nimi	Tyyppi	Leveys	Vähennys
tulos[]	Lähtö	64	Tulostaa dataväylää ylimmästä kertoimesta. Nämä signaalit tukevat jopa 37 bittiä m18×18_täysi toimintatila.
tulosb[]	Lähtö	37	Lähtötietoväylä alimmasta kertoimesta. Nämä signaalit ovat saatavilla vain m18×18_täysi toimintatila.

Kello, ota käyttöön ja tyhjennä signaalit

Signaalin nimi	Tyyppi	Leveys	Kuvaus
clk[]	Syöte	3	Syötä kellosignaalit kaikille rekistereille. Nämä kellosignaalit ovat käytettävissä vain, jos jokin tulorekistereistä, liukuhihnarekistereistä tai lähtörekistereistä on asetettu Kello 0, Kello 1, tai Kello 2. • clk[0] = Kello 0 • clk[1] = Kello 1 • clk[2] = Kello 2
ena[]	Syöte	3	Kellon käyttöönotto clk[2:0]:lle. Tämä signaali on aktiivinen - Korkea. • ena[0] on tarkoitettu Kello 0 • ena[1] on tarkoitettu Kello 1 • ena[2] on tarkoitettu Kello 2
aclr[]	Syöte	2	Asynkroniset selkeät tulosignaalit kaikille rekistereille. Tämä signaali on aktiivinen - Korkea. Käyttää aclr[0] kaikille syöttörekistereille ja käyttöön aclr[1] kaikille liukuhihnarekistereille ja tulosrekisterille. Oletusarvoisesti tämä signaali peruutetaan.

Dynaamiset ohjaussignaalit

Signaalin nimi	Tyyppi	Leveys	Kuvaus
sub	Syöte	1	Tulosignaali lisätäksesi tai vähentääksesi ylimmän kertoimen lähdön alemman kertoimen lähdön kanssa. • Poista tämä signaali määrittääksesi lisäystoiminnon. • Vahvista tämä signaali määrittääksesi vähennystoiminnon. Oletuksena tämä signaali on poistettu käytöstä. Voit vahvistaa tai poistaa tämän signaalin ajon aikana.(3)
kieltää	Syöte	1	Tulosignaali lisätäksesi tai vähentääksesi ylä- ja alakertoimien summan ketjusignaalien tiedoilla. • Poista tämä signaali määrittääksesi lisäystoiminnon. • Vahvista tämä signaali määrittääksesi vähennystoiminnon. Oletuksena tämä signaali on poistettu käytöstä. Voit vahvistaa tai poistaa tämän signaalin ajon aikana.(3)
kerääntyä	Syöte	1	Tulosignaali akkutoiminnon ottamiseksi käyttöön tai poistamiseksi käytöstä. • Poista tämä signaali poistaaksesi akkuominaisuuden käytöstä. • Vahvista tämä signaali ottaaksesi akkuominaisuuden käyttöön. Oletuksena tämä signaali on poistettu käytöstä. Voit vahvistaa tai poistaa tämän signaalin ajon aikana.(3)
loadconst	Syöte	1	Tulosignaali kuormitusvakioominaisuuden ottamiseksi käyttöön tai poistamiseksi käytöstä. • Poista tämä signaali poistaaksesi kuormitusvakioominaisuuden käytöstä. • Vahvista tämä signaali ottaaksesi kuormitusvakioominaisuuden käyttöön. Oletuksena tämä signaali on poistettu käytöstä. Voit vahvistaa tai poistaa tämän signaalin ajon aikana.(3)

Sisäiset kerroinsignaalit

Signaalin nimi	Tyyppi	Leveys	Kuvaus
coefsela[]	Syöte	3	Tulovalintasignaalit 8 kerroinarvolle, jotka käyttäjä on määritellyt ylimmälle kertoimelle. Kerroinarvot tallennetaan sisäiseen muistiin ja määritetään parametreilla kerroin_a_0 to kerroin_a_7. • coefsela[2:0] = 000 viittaa kerroin_a_0 • coefsela[2:0] = 001 viittaa kerroin_a_1 • coelsela[2:0] = 010 viittaa kerroin_a_2 • … ja niin edelleen. Nämä signaalit ovat käytettävissä vain, kun sisäinen kerroinominaisuus on käytössä.
coefselb[]	Syöte	3	Tulovalintasignaalit 8:lle kerroinarvolle, jotka käyttäjä on määrittänyt alimmalle kertoimelle. Kerroinarvot tallennetaan sisäiseen muistiin ja määritetään parametreilla kerroin_b_0 to kerroin_b_7. • coefselb[2:0] = 000 viittaa kerroin_b_0 • coefselb[2:0] = 001 viittaa kerroin_b_1 • coelselb[2:0] = 010 viittaa kerroin_b_2 • … ja niin edelleen. Nämä signaalit ovat käytettävissä vain, kun sisäinen kerroinominaisuus on käytössä.

Tulo kaskadisignaalit

Signaalin nimi	Tyyppi	Leveys	Kuvaus
skannaa[]	Syöte	27	Tulotietoväylä tulokaskadimoduulille. Yhdistä nämä signaalit edellisen DSP-ytimen skannaussignaaleihin.
skannaus[]	Output	27	Tulokaskadimoduulin lähtötietoväylä. Yhdistä nämä signaalit seuraavan DSP-ytimen skannaussignaaleihin.

Output Cascade Signaalit

Signaalin nimi	Tyyppi	Leveys	Kuvaus
ketjussa[]	Syöte	64	Tulotietoväylä lähtökaskadimoduulille. Yhdistä nämä signaalit edellisen DSP-ytimen ketjutussignaaleihin.
ketjutettu[]	Lähtö	64	Tulostuskaskadimoduulin lähtötietoväylä. Yhdistä nämä signaalit seuraavan DSP-ytimen ketjusignaaleihin.

Asiakirjan versiohistoria Cyclone 10 GX Native Fixed Point DSP IP Core -käyttöopas

Päivämäärä	Versio	Muutokset
marraskuuta 2017	2017.11.06	Alkuperäinen julkaisu.

Intel Corporation. Kaikki oikeudet pidätetään. Intel, Intel-logo ja muut Intel-merkit ovat Intel Corporationin tai sen tytäryhtiöiden tavaramerkkejä. Intel takaa FPGA- ja puolijohdetuotteidensa suorituskyvyn nykyisten vaatimusten mukaisesti Intelin vakiotakuun mukaisesti, mutta pidättää oikeuden tehdä muutoksia tuotteisiin ja palveluihin milloin tahansa ilman erillistä ilmoitusta. Intel ei ota minkään tässä kuvatun tiedon, tuotteen tai palvelun soveltamisesta tai käytöstä johtuvaa vastuuta tai vastuuta, ellei Intel ole nimenomaisesti kirjallisesti suostunut siihen. Intelin asiakkaita kehotetaan hankkimaan uusin versio laitteen teknisistä tiedoista ennen kuin he luottavat julkaistuihin tietoihin ja ennen kuin he tilaavat tuotteita tai palveluita.

Muita nimiä ja merkkejä voidaan väittää muiden omaisuudeksi.

Asiakirjat / Resurssit

intel UG-20094 Cyclone 10 GX natiivi kiinteän pisteen DSP IP Core [pdfKäyttöopas UG-20094 Cyclone 10 GX natiivi kiinteän pisteen DSP IP-ydin, UG-20094, Cyclone 10 GX kiinteän pisteen DSP IP-ydin, natiivi kiinteän pisteen DSP IP-ydin, kiinteän pisteen DSP IP-ydin, DSP IP-ydin

Viitteet

• Käyttöopas