LabVIEW FPGA 定点除法子VI使用与数据流优化
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更新于2024-08-06
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"定点除法子VI以及配置面板-gicv3_software_overview_official_release_b"
这篇描述涉及了在LabVIEW FPGA环境下进行高效编程的一些关键知识点,特别是关于SCTL(Sequential Control Template)的限制和解决策略,以及Fixed-Point Math Library的使用。
1. **SCTL的局限性**:
SCTL(Sequential Control Template)是LabVIEW FPGA用于生成高效代码的一种工具,它要求循环内的所有操作必须与FPGA时钟同步。如果SCTL不能为编译器生成有效代码,会导致错误。长序列的串行代码可能不适用于SCTL,因为这些代码依赖于前一步的结果,阻碍了并行运算。
2. **数据流优化**:
为克服SCTL的局限,可以采用数据流技术。通过插入反馈节点,将上一步计算的结果传递给下一个循环,使得计算过程并行化。这种方法有助于减少循环的执行时间。
3. **定点除法与Quotient and Remainder函数**:
SCTL不支持Quotient and Remainder函数,但可以使用Scale by Power of 2函数来进行整除操作,这允许乘以或除以2的幂次。对于定点计算,可以利用LabVIEW FPGA的Fixed-Point Math Library。
4. **定点除法子VI及配置面板**:
定点除法子VI是Fixed-Point Math Library的一部分,它包含Execution Mode控制,允许该子VI在SCTL内运行。其配置面板提供了定制执行模式的选项。
5. **Fixed-Point Math Library**:
这个库包含了一系列用于LabVIEW FPGA的IP模块,可执行各种数学运算,包括初等和超越函数。它们支持定点数据类型,提供除法、正弦、余弦等功能,并且在SCTL、Windows仿真和FPGA环境中都能使用。
6. **创建SCTL内部执行的子VI**:
使用反馈节点来保存子VI的状态信息,可以避免在SCTL中使用while循环。例如,图6.32展示的示例使用了Fixed-Point Math Library中的函数来计算直流电机的微分方程。
7. **CompactRIO和实时控制器**:
CompactRIO是一种实时控制系统,由实时控制器和可重构的FPGA机箱组成,包含工业级I/O模块。它在自动化和机器控制应用中广泛使用。
8. **控制的基本架构**:
控制系统通常基于状态机设计,初始化、控制和关闭规则至关重要。状态机是一种编程模式,用于设计复杂控制逻辑,通过状态图表表示程序流程,使得程序结构清晰,易于理解和维护。
这些知识点展示了LabVIEW FPGA在设计高效实时控制系统时的策略和工具,强调了数据流优化、定点数学运算以及状态机设计在实现高性能计算和控制中的重要性。
2020-01-29 上传
2020-07-12 上传
2020-07-21 上传
2021-09-29 上传
2009-07-13 上传
2014-09-09 上传
2010-01-29 上传
2022-09-20 上传
郑天昊
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