floating-point - 将 real 转换为 IEEE double std_logic_vector(63 downto 0)

Question

这真的不应该这么难。

我想阅读原始的 64 位 IEEE 754 double-precision floating-point文件中的数据，并在 std_logic_vector(63 downto 0) 中使用它。我正在使用 ModelSim ALTERA 10.1b。

我尝试将原始二进制数据读入 64 位向量:

type double_file is file of std_logic_vector(63 downto 0);
file infile1: double_file open read_mode is "input1.bin";

variable input1 : std_logic_vector(63 downto 0) := (others => '0');

read(infile1, input1);

但这行不通。显然，ModelSim 试图将输入数据的每个 byte 解释为 std_logic ('U', 'Z' , '-' 等)。

---

不过，我可以成功地将数据读入真实的变量:

type real_file is file of real;
file infile1: real_file open read_mode is "input1.bin";

variable input1 : real;

read(infile1, input1);

但此时，我无法弄清楚如何将该真实变量转换为std_logic_vector(63 downto 0)。几乎所有 Google results只是说“你不能这样做；real 是不可合成的”。我完全理解 - 这只是为了模拟。

Answer 1

关键是 ieee.float_pkg .

首先，您使用 to_float 将 real 转换为 float :

variable in1_r : real;
variable in1_f : float64;

in1_f := to_float(in1_r, in1_f);  -- in1_f passed for sizing

然后，您只需将 float64 转换为 slv:

variable in1_slv : std_logic_vector(63 downto 0);

in1_slv := to_std_logic_vector( in1_f );

这也可以用一行代码来完成，消除中间的 float64:

in1_slv <= to_std_logic_vector( to_float(in1_r, float64'high, -float64'low) );

关键是 to_float 需要知道目标大小。由于我们没有中间 float64 值，我们可以直接传递 exponent_width 和 fraction_width 参数，使用 的定义float64。查看 to_float64 的定义有帮助。

这个问题有些帮助:IEEE Float type to std_logic_vector conversion