基于 CORDIC 算法计算角度正弦与余弦的 8 位专用处理器设计与仿真
硬件体系结构
2017-04-07 v1 数据结构与算法
数学软件
摘要
本文描述了一种用于计算角度正弦与余弦的 8 位专用处理器的设计与仿真,该处理器采用 CORDIC(Coordinate Rotation DIgital Computer,坐标旋转数字计算机)算法——一种用于计算双曲函数与三角函数的简洁高效算法。我们提出了一种专用处理器系统,通过用 VHDL 编写相应程序进行建模,以计算角度的正弦与余弦。系统仿真使用 ModelSim 6.3f 与 Xilinx ISE Design Suite 12.3 完成。所达到的最高频率为 81.353 MHz,最小周期为 12.292 ns,使用了 126(3%)个 slices。本文尝试综述现有的 CORDIC 算法,并着眼于其在现场可编程门阵列(FPGA)中的实现。文中给出了该算法背后理论的简要描述,以及利用 CORDIC 算法推导角度正弦与余弦的过程。该系统可使用 Spartan3 XC3S400 配合 Xilinx ISE 12.3 与 VHDL 实现。
引用
@article{arxiv.1111.1086,
title = {Design and Simulation of an 8-bit Dedicated Processor for calculating the Sine and Cosine of an Angle using the CORDIC Algorithm},
author = {Aman Chadha and Divya Jyoti and M. G. Bhatia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.1086},
year = {2017}
}
备注
CORDIC, VHDL, dedicated processor, datapath, finite state machine