HLS ap_fixed＜W,I＞赋值打印全为0解决办法

已于 2022-04-17 21:14:59 修改
阅读量733 收藏 2
点赞数
分类专栏： FPGA 文章标签： 开发语言 fpga开发
于 2022-04-17 21:12:59 首次发布
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42553916/article/details/124236405
版权
在使用HLS实现神经网络时遇到矩阵乘法结果全为0的问题，即使调整数据位宽也没有改善。经过检查发现是打印函数没有正确处理数据类型，通过强制类型转换解决了问题。博客中提到了在HLS中处理浮点数的注意事项，以及如何正确输出不同数据类型的值。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

今天项目需要用HLS写一个神经网络，很久没用HLS了，先写了一个矩阵乘法，觉得思路那些都没得问题，但是就是打印出来的结果全为0 ，但是用int，数据就是正确的。所以就改数据的位宽，但是也没溢出，但是打印出来依旧全是0，而且直接给赋的值打印出来就是0，所以才确定是打印的错误。

出现的情况如下：


其实这只是我们打印函数没仔细看清楚，我们只需要再打印的时候进行一下强制类型转换就可以了

 如果不想打印成浮点数，也可进行其他类型转换，就只需要在变量后面加.to_double(),或者其他，就可以了。

解决后：

Vitis HLS 学习笔记--数据类型（任意精度：ap_int.h / ap_fixed.h）1
hi94的博客
04-09 2068
使用标准的数据类型（如 int、float 等）往往会导致资源浪费，因为这些类型的位宽是固定的，可能远远超过实际需求。例如，在执行加法操作时，较小的数据位宽意味着较少的逻辑门延迟，从而加快运算速度。此外，较小的数据位宽还可以减少数据传输的带宽需求，提高整体系统的性能。在执行加法或减法运算时，两个浮点数的指数可能不同，需要进行对阶操作，即调整两个数的指数使其相同，然后才能对尾数进行加减操作。浮点运算单元（FPU）的设计比定点运算单元复杂得多，需要更多的逻辑电路和更多的时钟周期来完成一个运算。
Vitis HLS 学习笔记--数据类型（任意精度：ap_int.h / ap_fixed.h）2
hi94的博客
04-15 1503
这篇文章的目的，正是要揭开ap_int.h和ap_fixed.h这两个强大工具的神秘面纱，更好地理解其背后的原理和应用方式。
HLS中ap_fixed运用
qq_62199813的博客
05-17 503
W为定点数数据的总位宽，I为定点数数据的整数部分。Q为round mode取舍设置的值，O为saturation mode溢出设置的值，通常选用SC_RND和SC_SAT。SC_RND为四舍五入的方式。SC_SAT为溢出时选范围内最大的那个数。
HLS 任意精度ap_[u]fixed＜W,I,Q,O,N＞
weixin_42553916的博客
11-10 2752
头：ap_int.h ap_[u]fixed<W,I,Q,O,N> u :unsigned W:总位宽， I：整数位 可选参数 Q：量化模式 o:overflow N：N 在溢出模式为 WRAP 时有效 Q: AP_RND：向正无穷舍入，其实就是舍去最低位，但是如果最低位是一个1，我们就要舍去最低位的值，并给高一位进位1 AP_RND_MIN_INF:向负无穷（减小的值小值）舍入 ，舍去值要让值变得更小 AP_RND_ZERO:往0 舍入，正数舍入后变小，负数舍入后变大， AP_RND_.
Vivado HLS ap_fixed数据类型
热门推荐
christne1225i的专栏
11-26 1万+
任意精度定点数定点数 C++ Arbitrary Precision Fixed Point Types的缩写就是ap_fixed 定义如下 ap_[u]fixed int I, ap_q_mode Q, ap_o_mode O, ap_sat_bits N>; W：宽度，数据占用的位宽， I：整数部分的位数，那么（W-I）就是小数部分fraction占用的宽度了 Q：量化
HLS笔记——复数complex类型数据在2018.2版本无法赋值，error:passing 'const _Tp {aka const ap_int<16>}' as 'this' argumen
DengFengLai123的博客
10-02 2613
1、问题描述 在HLS中使用c++编写程序，使用到了复数complex类型，综合没问题，在C仿真时对复数赋值的地方报错。 （1）top.h #ifndef __TOP_H #define __TOP_H #include <iostream> #include <complex> #include <ap_int.h> #include <ap_fixe...
Vitis HLS 学习笔记--块级控制（ap_ctrl_chain、ap_ctrl_hs、ap_ctrl_none）
hi94的博客
05-28 1426
当设计硬件模块时，块级控制协议是至关重要的组成部分。这些协议允许模块同步和控制其操作流程，包括何时开始处理数据、何时完成数据处理以及何时处于空闲状态准备接受新的数据输入。其中，ap_ctrl_chain 和 ap_ctrl_hs 协议用于控制驱动的TLP，可以用于顺序执行和流水线执行。而 ap_ctrl_none 协议适用于数据驱动的TLP，它不包含握手信号，完全由数据可用性来驱动模块操作。
数据类型的转化
weixin_36520607的博客
11-14 2360
如何对任意精度类型的变量初始化对于ap_[u]int类型在C/C++里，是通过变量类型+变量名+数值，来对一个变量初始化，同样，对于任意精度的数据类型，我们也可以采用这种方式来进行变量初始化。在Vivado Hls里是支持copy initialization(Y)和direct initialization(Y)这两种方式来进行初始化，但不支持uniform initialization，同时，对
FPGA：HLS数组初始化
weixin_45045906的博客
05-13 921
最近在利用HLS实现卷积计算，仿真阶段计算结果出现了一点问题，计算结果只是无序间隔出错，而不是连续的一块数据出错，检查代码后，发现并没有语法错误或者数组index错误，算法上也不存在问题。 在对比以前在VS上写的卷积代码后发现了一个不容易察觉的问题：数组初始化 以下是在VS上定义一个数组并初始化的代码： int main() { int arr[4][4] = {0}; return 0; } 通过这个方式，VS编译器会自动对未初始化的数组元素进行0初始化。 然而，在vivado HLS利用上述方式初
HLS_固定宽度_fixed int型数据对比-移位和除法比较
qq_17743307的博客
04-19 595
上篇：HLS_固定宽度_fixed float和int型数据对比 ap_int右移操作和不右移操作对比： 右移操作： #include <ap_int.h> void fixed_int_float(ap_int<8> *a, ap_int<8> *b, ap_int<8> *c){ #pragma HLS INTERFACE ap_ctrl_none port=return #pragma HLS INTERFACE s_axilite port=a bun
HLS：数据类型学习与综合测试
光年之外
04-13 2296
目录一、引言二、自定义精度整型三、自定义定点数四、实验程序五、实验测试六、补充内容七、时间线 一、引言 在HLS中使用float、double等浮点数据类型，会消耗大量的FPGA资源。本次Lab学学HLS中的很多数据类型。 二、自定义精度整型 任意精度的整数。 除了一些常用的乘加运算，还有如下的。 1、Concatenation运算：拼接运算，可以把两个ap_int<>变量拼起来，后面一列说了用法。 2、Range运算：取出某些bit位。用于长位宽数据中，某些bit可能有特殊含义时使用。
HLS：矩阵乘法单元设计与SDK测试
光年之外
04-10 3570
目录一、引言二、程序框架三、初步设计四、报告分析五、优化操作六、接口优化引言引言 一、引言 矩阵乘法，设计数组优化、循环优化和接口优化等。是一个学习HLS非常好的Lab。 HLS新建工程这些就不记录了，在新建时有个需要注意，就是Clock Period的设置，如果设为10，会按照100MHz时钟来进行优化，如果一次运算15ms，就会分配到两个时钟来计算。但HLS工具预估是比较保守的，比如预估一次运算15ms，但实际上板卡后这个运算，就只要7ms。因此可以把周期稍微放大些/减轻约束压力，让HLS在做优化时，
HLS：池化运算模块设计与SDK测试
光年之外
04-12 1616
目录一、引言二、初步设计三、优化操作四、AXI_HP接口综合五、上板测试六、补充部分七、时间与参考 一、引言 主要涉及：人工修改C代码来引导HLS工具（为啥改，改哪），AXI_HP接口综合（作为Master），内存申请与共享。 二、初步设计 1、pool.h文件。 #ifndef __POOL_H__ #define __POOL_H__ #include "ap_fixed.h" // 特征图参数 #define K 8 #define OUT_W 50 // 定义两个宏函数 #define MIN
vivado hls学习笔记-测试文件输出打印
z529904088的博客
12-19 773
用于vivado hls的测试用例，打印输出文件，以上可用于测试文件中的数据输出推荐使用。来输出数据，能够更好的保证浮点数精度。
zynq hls定点数计算
qq_40268672的博客
03-06 3025
在神经网络的fpga加速中，定点运算不仅比浮点运算更节省资源，还具有更快的速度，而且因为定点运算造成的神经网络的精度损失亦可忽略不计。本节介绍如何使用HLS进行定点运算以及如何与zynq cpu交互。 <ap_fixed.h> HLS中，有头文件ap_fixed.h，极大的方便了我们使用定点数，具体情况略。 HLS代码示例 #include<cstring> #includ...
HLS 任意精度数据定义
miracle1114的博客
05-23 853
（Scalar数据指的是单个的数据值，如整数、浮点数或者其他基本类型的变量。这些数据不涉及多个元素的集合，因此在硬件中，它们通常通过简单的硬件端口（scalar ports）处理。确保每个字段在内存中的对齐，从而优化对这些字段的硬件访问速度。数据对齐可以减少硬件访问时所需的周期数，因为硬件接口（如总线）可能一次能有效访问特定宽度（如8字节）的数据。过在结构体的末尾添加额外的填充，可以确保整个结构体在内存中的对齐。对于有符号的四位二进制，最大正值：符号位为0，其余位为1，即 0111，7。
Vivado HLS教程整理（一）任意精度数据类型
zhanghaijun2013的博客
11-14 1770
本文整理自高亚军老师的Vivado HLS视频教程，完整的笔记在公众号“Quant_Times"中回复”HLS“即可获取。 System Generator & HLS数字信号处理教程暨FPGA高级数字信号处理教程： System Generator & HLS数字信号处理教程 1. HLS新的数据类型 C/C++数据类型： 其中HLS中不支持char16_t和char32_t两种数据类型。在C/C++中，所有的数据位宽都是基于8-bit，即位宽都是8-bit的倍数，当在逻辑中使用时，会明
vivadohlsdsp_Vivado HLs中任意精度数据类型的处理方法
weixin_35987118的博客
02-22 536
我们在设计硬件时，它往往是要求更精确的位宽。例如，一个filter的输入是12位和一个累加器的结果只需要一个最大范围为27位。然而对于硬件设计来说，使用标准的C数据类型会造成硬件成本的浪费。这就会造成我们要使用更多的LUT和寄存器，延迟甚至可能超过时钟周期和需要更多的周期来计算结果。这往往不是我们需要的结果。因此下面我将介绍如何利用Vivado HLS处理许多位准确或任意精度数据类型，以及允许使用...
HLS实践 - 04 - 任意精度
Vuko_Coding Zone
04-29 745
概述 C/C++ 提供的数据类型固定为 8 位（8的整数倍）： char（8 位） short（16 位） int（32 位） long long（64 位） float（32 位） double（64 位） 精确宽度整数类型，例如 int16_t（16 位）和 int32_t（32 位） 创建硬件时，通常需要更准确的位宽。位宽设置不恰当可能会造成丢失数据或者浪费资源， Vivado 高级综合 (HLS) 提供多种位精确或任意精度数据类型，允许您使用任何（任意）宽度对变量进行建模。 在本次设计中，使用标
ap_fixed符号位
最新发布
02-04
### ap_fixed 类型中的符号位表示方法及其特性 #### 符号位的定义与作用 `ap_fixed` 是 Vitis HLS 中用于表示固定精度有符号数的数据类型[^1]。该类型支持带符号和无符号两种模式，其中带符号版本默认最高位作为符号位来存储数值的正负信息。 对于 `ap_fixed<W,I,Q,M,O>` 参数列表而言： - W 表示总宽度（即整个字节长度） - I 表示整数部分所占位宽 - Q 定义量化方式 - M 控制溢出处理行为 - O 则指定舍入策略 当创建一个带有符号的 `ap_fixed` 变量时，默认情况下最左边的一位被用来标记这个数是不是负数。如果这一位置为 1，则代表当前值是一个负数；反之则为正数[^3]。 #### 示例代码展示如何操作符号位 下面通过一段简单的 C++ 程序说明如何声明并初始化不同符号特性的 `ap_fixed` 对象: ```cpp #include <iostream> #include "ap_fixed.h" int main() { // 创建一个带符号的 ap_fixed 实例 (-5; std::cout << "Signed number: " << static_cast<int>(signed_num) << "\n"; // 创建另一个带符号但更精确的小数形式 (+/- 1.25) ap_fixed<4, 3, AP_RND_MIN_INF> float_signed_num = 1.25; printf("Floating point signed number as double: %f\n", float_signed_num.to_double()); return 0; } ``` 这段程序展示了两个不同的 `ap_fixed` 数据结构实例化过程，并且演示了它们是如何携带各自的符号属性工作的。第一个变量 `signed_num` 使用全部四位来进行编码，因此它可以表达从 `-8` 至 `+7` 的范围内的任何整数值。第二个变量 `float_signed_num` 被设计成能够容纳一个小于等于三位有效数字的小数点后一位的结果，在这里它成功地保存了一个正值 `1.25` 并将其转换回双精度浮点格式输出。
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值