Verilog 浮点数运算模块

算法中常常会到浮点数运算，而浮点数的处理常常是Verilog初学中常常遇到的问题。以下将就一个简单的例子说明Verilog中浮点数运算处理。

在JPEG图像压缩时遇到色彩空间变换的问题，将YCbCr转换到RGB会遇到浮点数的运算，这个实现复杂，以摄氏温度转换为华氏温度为例  ： F = C x 1.8  + 32

R = 1.164(Y-16) + 1.596(Cr-128) 

G = 1.164(Y-16) - 0.391(Cb-128) - 0.813(Cr-128) 

B = 1.164(Y-16) + 2.018(Cb-128) 

module C2F( iclk,irstn,ic,of);

  input  iclk;

  input  irstn;

  input[7:0]  ic;

  output[10:0]  of;

 

 reg[7:0] c;

 reg[10:0] of;

   always@(posedge iclk or negedge irstn)

    begin 

         if(!irstn) 

               begin 

                c <= 0;

                of  <= 0;

         end 

        else

      begin 

               c   <= ic;   

              of  <= c * 1.8 + 32;        // 直接处理，在ISE中综合时会报出错 

             end                            //ERROR:Xst:850 - "C2F.v" line 31: Unsupported real constant. 

      end

endmodule 

以下为改正后的程序

module C2F( iclk,irstn,ic,of);

   input  iclk;

   input  irstn;

   input[7:0]  ic;

   output[10:0]  of;

 

  reg[7:0] c;

  reg[10:0] of;

  reg[10:0] sum;

    always@(posedge iclk or negedge irstn)

           begin 

    if(!irstn) 

                          begin 

      //c <= 0;

        of  <= 0;

        sum  <= 0;

                          end 

                  else 

                          begin 

          // c    <= ic;   

  sum  <= ic * 7+ 128;

   of   <= (sum >>2);      //实际是 近似计算：of=(ic*7+128)/4=ic*1.75+32，

                           end 

            end

endmodule 

 

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6840802c0100ir5g.html

功能仿真：

 

在t1时刻，输入ic=0x0B=11摄氏度，在iclk上升沿产生0x33=51华氏度[ of=(11*7+128)/4=51.25华氏度 的近似 ，精确实际应为：11*1.8+32=51.8华氏度

其中t6时刻，输入ic=16（0x10）(摄氏温度16度), 在iclk上升沿计算：of=(16*7+128)/4=60(0x3C), 与精确计算 F = C x 1.8  + 32=16*1.8+32=60.8，即摄氏16度对应华氏60.8，存在计算误差。

转载自：http://www.cnblogs.com/waimen/p/5777093.html