FPGA中矩阵的初始化问题

wang182004

我现在要做一个4*4矩阵的运算，先要把矩阵输入到寄存器中（verilog没有二维的概念），然后对这些寄存器进行运算。我的想法是输入的时候一列一列输入，矩阵输入完全再进行计算。我问的是如何对矩阵进行初始化（RTL级）。
  input clk,
    input reset,
    input [5:0] A0,
    input [5:0] A1,
    input [5:0] A2,
    input [5:0] A3,
    input [5:0] A4,
    input [5:0] A5,
    input [5:0] A6,
    input [5:0] A7,
    input [5:0] A8,
    input [5:0] A9,
    input [5:0] A10,
    input [5:0] A11,
    input [5:0] A12,
    input [5:0] A13,
    input [5:0] A14,
    input [5:0] A15,
    output [5:0] B0,
    output [5:0] B1,
    output [5:0] B2,
    output [5:0] B3,
    output [5:0] B4,
    output [5:0] B5,
    output [5:0] B6,
    output [5:0] B7,
    output [5:0] B8,
    output [5:0] B9,
    output [5:0] B10,
    output [5:0] B11,
    output [5:0] B12,
    output [5:0] B13,
    output [5:0] B14,
    output [5:0] B15
    );        
         reg[5:0] temp0[0:3];//temp0~temp3相当于矩阵的第1列到第四列，CLK来一次
                                   就输出一列
         reg[5:0] temp1[0:3];
         reg[5:0] temp2[0:3];
         reg[5:0] temp3[0:3];
         reg[5:0] temp_in[0:15];//存放矩阵的值，16个6位的寄存器               
         reg[5:0] temp_out[0:15];//存放计算后的输出逆矩阵的值
        initial
         begin                             //这样给寄存器赋值是否有问题？？？
                  temp0[0]<=A0;
                  temp0[1]<=A1;
                  temp0[2]<=A2;
                  temp0[3]<=A3;
                  temp1[0]<=A4;
                  temp1[1]<=A5;
                  temp1[2]<=A6;
                  temp1[3]<=A7;
                  temp2[0]<=A8;
                  temp2[1]<=A9;
                  temp2[2]<=A10;
                  temp2[3]<=A11;
                  temp3[0]<=A12;
                  temp3[1]<=A13;
                  temp3[2]<=A14;
                  temp3[3]<=A15;                                    
      end        
                always @(posedge clk )
                    begin
                         for(i=0;i<4;i=i+1)         //这样是想把矩阵放在RAM里面，方便
                                                             下面计算
                         temp_in[i]<=temp0[i];
                         temp_in[i+4]<=temp1[i];
                         temp_in[i+8]<=temp2[i];
                         temp_in[i+12]<=temp3[i];
               end
   （1）initial 好像不能综合，那么我那个赋值语句该怎么写？
  （2）我这样对输入的操作好像有问题？？？

sirius.yuan

initial确实是不可综合的。

没明白你想要实现的功能。

下面按我自己的理解举个例子。虽然verilog没有二维的概念。但是在C语言里面，也是可以把二维数组转成一维数组来处理的。对于像FPGA这样的硬件来说，更是越简单越好。如果把矩阵用rom/ram来实现的话，完全可以用高位地址的不同来区分维数，低位地址作为索引。
如果想要初始化矩阵的数据是固定不变的，只要给rom/ram指定固定的memory initialization file就可以了。
如果初始化矩阵的数据是实时变化的，对rom/ram进行写操作也可以实现。

wang182004

initial确实是不可综合的。

没明白你想要实现的功能。


sirius.yuan 发表于 2010-7-13 12:04

                               
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       我最终是要做一个矩阵求逆的模块，矩阵的数据时要变化的。。。发现在网上这方面的资料比较少。
       我操作的过程是这样的：
      （1）因为我我想输入数据的时候是一列一列输入的，所以我定义了四个深度为
             4，宽度为6的寄存器temp0，。。。temp3.相对于矩阵的各行
       (2)我另外定义了一个temp_in,正如你所说我想用这个深度为16，宽度为6的一位
           数据来表示矩阵这个二维数组。
      （3）always @(posedge clk )
                    begin
                         for(i=0;i<4;i=i+1)         //这样是想把矩阵放在RAM里面，方便
                                                             下面计算
                         temp_in<=temp0;
                         temp_in[i+4]<=temp1;
                         temp_in[i+8]<=temp2;
                         temp_in[i+12]<=temp3;
               end
                我这操作我是想把输入的行距完全放在temp_in里面，然后下面的求逆运算
           就用temp_in里面的元素来操作。。这个操作是否是多余的呢？可以直接用
          temp0,..temp3里面的元素来表示？？？

MOSFET

2楼说的对
用RAM，
具体怎么弄可以看你需要的
如何区分行和列可以在地址如何区分上下工夫。
最后再问一下：你在做信道估计？

kmac

用寄存器就行了，复位的时候赋初值，用控制信号来控制新值的输入，然后直接计算

wang182004

2楼说的对
用RAM，
具体怎么弄可以看你需要的
如何区分行和列可以在地址如何区分上下工夫。
最后再问一下：你在做信道估计？
MOSFET 发表于 2010-7-14 12:11

                               
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谢谢，我现在做的MIMO检测里面的矩阵求逆的模块，呵呵。。。要多向大家学习啊。。。

wang182004

用寄存器就行了，复位的时候赋初值，用控制信号来控制新值的输入，然后直接计算
kmac 发表于 2010-7-14 13:03

                               
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好的，我试试。。。。

liubin6606

学习了

ai619

5# kmac 试一下！Q

风之IDF

回复 6# wang182004

请问前辈的模块最后实现了吗？小弟现在也在做这个工作，希望能跟你交流下哈~