Floating point 如何在vhdl Quatus 2 16.1 Lite中使用sin、arcin函数？

我正在使用Quatus 2 Prime 16.1 Lite版本。
我想做的是：， 我已经编译了ieee\u建议的库下的float\u pkg\u c、fixed\u pkg\u c，如下面评论中的链接所示。我正在使用to_float将实变量转换为std逻辑向量，如下所示

phi_c <= to_std_logic_vector( to_float(phi_c_F, float32'high, -float32'low) );

在建筑内部

PROCESS(clk_50,start_cal)
variable Pr_F,rp_rad_s_F,F_c_F,ph_c_F,t_p_F,l_c_F,r_c_F,Ar_F,pre_R ,r_s: float (4 downto -27); 
BEGIN
--r_s := 8.98;
--r_c_F := 3.44;
--l_c_F := 5.67;
IF rising_edge(clk_50)  AND start_cal ='1'  THEN

pre_R           := to_float(pre_digital,4 ,27) ;       
Pr_F            := 3.3 * (pre_R / 65535.0);    
rpm_rad_s_F     := to_float(rp,4 ,27) * (2.0 * MATH_PI / 60.0);
Ar_F            := MATH_PI*r_s*r_s;
F_c_F           := Pr_F * Ar_F;             
ph_c_F          := arcsin((r_c_F / l_c_F) * sin(rp_rad_s_F *  to_float(t,4 ,27)));

ph_c_F_vctr  <= to_std_logic_vector(ph_c_F);
END IF;
END PROCESS;    

过程（时钟50，启动校准）
变量Pr_F、rp_rad_s_F、F_c_F、ph_c_F、t_p_F、l_c_F、r_c_F、Ar_F、pre_r、r_s:float（4到-27）；
开始
--rus:=8.98；
--r_c_F:=3.44；
--l_c_F:=5.67；
如果上升沿（clk_50）并开始校准'1'，则
pre_R:=to_float（pre_digital，4,27）；
Pr_F:=3.3*（pre_R/65535.0）；
rpm_rad_s_F:=to_float（rp，4，27）*（2.0*数学PI/60.0）；
Ar_F:=数学PI*r_s*r_s；
F_c_F:=Pr_F*Ar_F；
ph_c_F:=arcin（（r_c_F/l_c_F）*sin（r_rad_s_F*to_float（t，4，27））；
从您的代码和需求判断，您似乎不了解FPGA的功能。FPGA由一组可编程逻辑查找表和一些硬接线乘法器组成。除最新一代Altera（例如Stratix 10）外，这些乘法器仅为定点乘法器，需要LUT中的额外逻辑来实现浮点运算。此外，乘法器只能提供有限的精度：~18位

您似乎需要全浮点精度（64位）并执行非常复杂的操作，如除法和三角函数（sin/arcin）。实现这些功能需要很多逻辑。三角函数甚至没有在
float_pkg
库中实现。您可能需要使用类似CORDIC的组件来实现这样的功能

但只需想想您似乎希望在代码中实现什么：


2*浮点除法
8*浮点乘法
1*sin（）
1*arcin（）

都在一个时钟周期内<代码>时钟50

似乎表示50 MHz。。。那是行不通的。你需要用管道把它接好

您希望在FPGA上实现的是高级功能。你真的需要知道你在做什么。请通过闪烁LED或其他方式简单启动

---

很可能您应该只在通用处理器上运行此代码，而不使用FPGA…

这也引出了一个问题，即为什么要尝试在UART中包含浮点。为什么要使用

std\u logic\u arith

？这是一个坏包裹。你应该只使用

numeric\u std

。我必须同意@JHBonarius的观点-你似乎在尝试一些非常困难的事情，当这行代码-

如果上升沿（clk\u 50）和开始cal='1'，那么
-表明你是一个初学者。你为什么要这么做？你真的需要浮点吗？28年来，我一直在设计数字硬件，用于时断时续地接收无线电信号。有一个相当大的动态范围的要求-许多10分贝，但我从来没有需要浮点。您可以使用定点吗？从我所看到的，ALTERA_FP_函数适用于Arria 10，而您的板上有一个Cyclone 5。是的，我是在fpga上执行此类数学函数的新手。De0纳米Soc板中是否有可用于Altera的标准sin、cos、tan查找表？什么是CORDIC组件？你能在这里显示CORDIC vhdl文件的链接吗？我从来没有用vhdl编写过sin arcin函数，所以这对我来说很难，如果你能告诉我一个我将自己管理的源代码。@iopertyki请自己做一些研究。比如谷歌“CORDIC”。这是非常复杂的硬件设计；这不能用一个简单的链接来解释。verilog也是这样吗？@iopertyki你认为verilog和VHDL之间的区别是什么？在提问之前，你真的应该自己做一些调查。
PROCESS(clk_50,start_cal)
variable Pr_F,rp_rad_s_F,F_c_F,ph_c_F,t_p_F,l_c_F,r_c_F,Ar_F,pre_R ,r_s: float (4 downto -27); 
BEGIN
--r_s := 8.98;
--r_c_F := 3.44;
--l_c_F := 5.67;
IF rising_edge(clk_50)  AND start_cal ='1'  THEN

pre_R           := to_float(pre_digital,4 ,27) ;       
Pr_F            := 3.3 * (pre_R / 65535.0);    
rpm_rad_s_F     := to_float(rp,4 ,27) * (2.0 * MATH_PI / 60.0);
Ar_F            := MATH_PI*r_s*r_s;
F_c_F           := Pr_F * Ar_F;             
ph_c_F          := arcsin((r_c_F / l_c_F) * sin(rp_rad_s_F *  to_float(t,4 ,27)));

ph_c_F_vctr  <= to_std_logic_vector(ph_c_F);
END IF;
END PROCESS;