vivado IP核cordic中sin和cos的计算

IP核的配置

其输入为角度值。

1. 功能选择为sin and cos（输出时sin在高32位，cos在低32位）

2. Architectural Configuration选择为并行模式，具有单周期数据吞吐量和较大的硅面积。具有并行结构配置的CORDIC核使用移位相加子级数组并行实现这些移位相加操作。该并形电路的实现规模与（内部精度 * 迭代次数）成正比。

3. Pipelining Mode选择Optimal：在不使用任何额外LUT的情况下，以尽可能多的使用流水线级数。

4. Signed Fraction：有符号分数（默认格式）。X和Y的输入和输出表示为整数宽度为2位的二进制补码定点数。这里输入的角度值是第一位表示正负，第二位和第三位表示整数部分，后29位表示小数部分，范围[-π,π]。输出的值是第一位表示正负，第二位表示整数部分，后30位表示小数部分，范围[-1,1]。

5. Radians：弧度制，范围[-Pi,Pi]。相位将表示位整数宽度位3位的二进制补码定点数。

6. Round Mode: Pos Neg Infinity：类似 round(x)。 四舍五入。

7. Iterations

控制要执行的内部 add-sub 迭代次数。

当设置为0时（默认情况），执行的迭代次数由输出的所需精度决定，自动确定迭代次数，通常为输出位宽。

手动设置时，开方设置比较复杂，参照手册描述。其他情况下，对于位宽大于13的，应加1。

8. Precision

控制要执行的内部 add-sub 计算精度。

当设置为0时（默认情况），根据输出所需精度和内部迭代次数自动确定内部精度。

设置为( Input _ Width + Output _ Width + log2 ( Output _ Width) )时，无论输入幅度如何，输出相位都精确到全输出宽度。

9. Coarse Rotation

控制粗旋转模块的实例化。作用于：Vector rotation, Vector translation, Sin and Cos, and ArcTan 功能。

关闭粗旋转模块，输入输出范围限制在第一象限( - Pi / 4至+ Pi / 4)。

开启粗旋转模块，粗旋转通过将输入样本旋转到第一象限，反向旋转输出样本回到合适的象限，将CORDIC运算范围扩展到全圆。

10.Compensation Scaling

控制用于补偿CORDIC幅度缩放的补偿缩放模块。作用于：Vector Rotation and Vector Translation 功能。当选择不补偿时输出是乘了倍数Z的。对于 Sin, Cos, Sinh, Cosh, ArcTan, ArcTanh and Square Root 无影响，应设置为 No Scale Compensation。

 

module sincos_test(    input              clk,    input              start,    input [31:0]       pha_in,    outputwire        over,    outputwire [31:0] sin_out,    outputwire [31:0] cos_out     );      cordic_sincos my_sincos  (  .aclk(clk),                                // input wire aclk.s_axis_phase_tvalid(start),  // input wire s_axis_phase_tvalid.s_axis_phase_tdata(pha_in),    // input wire [31 : 0] s_axis_phase_tdata.m_axis_dout_tvalid(over),    // output wire m_axis_dout_tvalid.m_axis_dout_tdata({sin_out,cos_out})      // output wire [63 : 0] m_axis_dout_tdata);         endmodule

`timescale 1ns / 1psmodule tb_sincos();reg clk =0;reg start =0;reg [31:0] pha_in=0;wire over;wire [31:0] sin_out;wire [31:0] cos_out;always #4.069 clk=~clk;initialbegin         #10         start<=1; //       pha_in<=32'b00111001000000000000000000000000;         pha_in<=32'b01010000111110001000101101100010;    endsincos_test my_sincos_test (    .clk          (clk),    .start        (start),    .pha_in       (pha_in),    .over         (over),    .sin_out      (sin_out),    .cos_out      (cos_out) );endmodule

 

仿真结果：