windowsでiverilog その56

概要

windowsでiverilogやってみた。
polyphonyで浮動小数点やってみる。
sigmoid関数書いてみた。

計算手順

①符号、指数、仮数に分ける。
②指数部から、整数化の指数を求める。
③仮数に掛ける。（２進数のシフト）
④テーブルから引く。
⑤32bitで返す。

サンプルコード

import polyphony
from polyphony import testbench, module, is_worker_running
from polyphony.io import Port
from polyphony.typing import bit, bit32, bit23, bit24, bit25

@module
class sigmoid:
    def __init__(self):
        self.a = Port(bit32, 'in')
        self.b = Port(bit32, 'in')
        self.c = Port(bit32, 'out')
        self.t = [
            0x3d29ac09,
            0x3d4f341f,
            0x3d7c80d6,
            0x3d997663,
            0x3db9f86f,
            0x3de08c65,
            0x3e06fc01,
            0x3e217985,
            0x3e400a67,
            0x3e62dee1,
            0x3e84ffbc,
            0x3e9aa0af,
            0x3eb21ee3,
            0x3ecb2768,
            0x3ee54a10,
            0x3f000000,
            0x3f0d5af8,
            0x3f1a6c4c,
            0x3f26f08e,
            0x3f32afa8,
            0x3f3d8022,
            0x3f474848,
            0x3f4ffd66,
            0x3f57a19f,
            0x3f5e4100,
            0x3f63ee73,
            0x3f68c0f2,
            0x3f6cd134,
            0x3f7037f3,
            0x3f730cbe,
            0x3f75653f
        ]
        self.append_worker(self.worker)
    def float2b(self, a:bit32):
        a_sig:bit = (a >> 31) & 0x1
        a_exp:bit8 = (a >> 23) & 0xff
        a_fra:bit24 = a & 0x7fffff | 0x800000
        return (a_sig, a_exp, a_fra)
    def b2float(self, a_sig:bit32, a_exp:bit32, a_fra:bit32):
        return (a_sig << 31) | (a_exp << 23) | a_fra
    def worker(self):
        while is_worker_running():
            b0:bit32 = self.b.rd()
            (b_sig, b_exp, b_fra) = self.float2b(b0)
            b_exp = 127 - b_exp + 23
            b_exp = b_exp & 0xff
            frac:bit48 = b_fra
            frac = frac >> b_exp
            frac = frac & 0xffffff
            if (frac < 31):
                frac = self.t[frac]
            c0:bit32 = frac
            self.c(c0)

m = sigmoid()

@testbench
def test(m):
    m.b.wr(0x3f800000)
    print ("1.0")
    c = m.c.rd()
    print('{:08x}'.format(c))
    m.b.wr(0x40800000)
    print ("4.0")
    c = m.c.rd()
    print('{:08x}'.format(c))

test(m)

実行結果

1.0
3d4f341f
4.0
3db9f86f

以上。