cordic ip核 vivado_vivado中Cordic IP核使用—

1、Cordic算法介绍

2、Cordic IP核介绍

3、仿真

4、存在的问题

5、参考

1、Cordic算法介绍

cordic算法将正余弦计算转换为简单的迭代过程(一系列的加减和移位操作)，非常适合硬件实现，是对正余弦等数学计算的逼近。

以旋转过程为例，简述cordic算法思想(计算正余弦可以认为起始点P在x轴上，旋转结果的xy坐标即为旋转角度的cos、sin)：

和差化积公式：

带入P点：

进一步：

伪旋转：

伪旋转不再考虑

，导致旋转后模值改变(变大)：

旋转分解：

将旋转分解成为一系列的微旋转(直接旋转难以计算，将其分解为一系列易于计算的微旋转)，实现了一系列加减和移位来逼近正切值计算。

第i+1 次旋转后的结果为:

微旋转角度选择，正是它使得该算法非常易于硬件实现，即令：

这里di∈{-1,1}，结合式( 3.99)，式 (3.98) 可重新改写为：

不难看出，每次微旋转在xy坐标上带来的影响是1/(2^i)，因此只需要加法、减法和移位操作即可完成。

结论：

这一系列微旋转角已知，Cordic计算的过程就是通过一系列微旋转角度的旋转(根据理想角度与当前角度大小关系选择顺时针还是逆时针旋转)，逼近计算角度的过程。

微旋转角度和存在极值，因此理想角度存在输入范围。超出范围的需要预处理。

伪旋转对模值的影响，近似为放大了1/K倍。K=0.607252935

2、Cordic IP核介绍

1、功能设置，包括旋转、正余弦计算、开方运算等，此处设置为正余弦计算

2、配置设置，选择为并行

3、数据形式设置，选择为有符号小数

4、相位格式设置，包括弧度(-3.14-3.14)和缩放(-1-1)

5、数据位宽设置(精度)

6、配置结束，可以看出输出延迟为20个clk

7、配置结束，对应的数据位宽和分配

3、仿真

可以看出:

1、正余弦计算正确

2、输出延迟确实为20clk

4、存在的问题

经过105ns以后的输入才有对应输出，这105ns如何确定？实际中如何处理这一段时间？

5、参考

CORDIC算法详解(一)-CORDIC 算法之圆周系统之旋转模式

Cordic v6.0 IP CORE使用说明

vivado中cordic IP 6.0 关于sin/cos输入输出位数问题

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