Xilinx VIVADO CORDIC核的使用

一： 参数配置

1.选择函数的类型。包含了矢量旋转，矢量变换，正弦，余弦，双曲正弦，双曲余弦，反正切，反双曲正切和平方根的计算。

2.选择cordic的结构。可选并行和串行。

3.选择输出流水线类型。提供了三种，无，最优，最大。其中optimal模式实现时使用很多流水线，但是不使用附加的查找表。

4.选择数据格式。有符号小数（默认），无符号小数，无符号整数。

5.选择相位模式。弧度和角度。。radians的取值范围是-3.14~3.14.scaled radians的取值范围是-1~1，那么scaled radians的单位是pi。

二：输入输出选项

1.输入宽度：这个容易懂.

2.输出宽度：这个容易懂。

3.数据的舍位方式：缩短，向正无穷大取整，向负无穷大取整和向最近的偶数取整。

下图为截短的示意图

三：高级参数配置：

1.迭代次数控制：

2.精度控制：

3.可选粗略旋转模块，用于将CORDIC的范围从第一象限扩展到整个圆。

AXI4_Stream接口配置

1.Cartesian通道选项。 LAST是数据结束标志，TUSER是数据流的开始标志。这俩信号可以不选。

2.相位通道选项。其中FLOW Control 是流控，分为阻塞和非阻塞方式。其中Optimize Goal 为优化目标，默认就是性能。

3.可选引脚。时钟使能和低复位引脚。

仿真测试

先以反正切为例，查看pg105文档中的28页描述反正切的计算，如下图。

可以 看到文档中输入数据宽度为10位，输出数据位宽也是10位，对于输入端的最高位为符号位，次高位为整数位，其余位为小数位。对于输出端最高位为符号位，次高位和次次高位为整数位，其余位为小数位。

根据以上规则，当输入和输出都选择13位时，按如下格式进行仿真。

上仿真图中的s_axis_cartesian_tvalid和s_axis_cartesian_tdata就是输入端口，

其中s_axis_cartesian_tdata的数据格式为

可以发现将正弦放在高位（相对于正弦），将余弦放在低位上，那么根据仿真图中得到的结果为m_axis_dout_tvalid指示的m_axis_dout_tdata信号值为471，当选择输出为13位时，根据输出数据格式其中的3位分别为符号位和整数位，那么小数位为2的10次方，等于1024.那么得到的相位为471/1024=0.4599609375。在matlab中进行计算，

可以看到仿真结果正确。

对于输入值为负数，其实不用过多的考虑。输入选择13位时，最高位就是符号位，次高位为符号位，观看下图X_IN的输出在-1~1之间，那么小数位有11位也就是说数值的表示是-2048~2047之间，就可以为-2048表示-pi/2,而2047表示pi/2，这个数值的数据必须要注意范围，只需要将数据的范围提前调整在这个范围内给到IP核就可以了。

使用CORDIC核可以很高效的替代查表的方式。