HLS中的位操作可以这么做

• 2019 年 10 月 30 日
• 筆記

标准C++中已经提供了位运算符，包括位求反、左移、右移、位与、位异或以及位或。在此基础上，HLS考虑到硬件的一个特性，那就是获取数据中的某一位或者某几位，同时，可能对数据本身进行位缩减运算，因此，HLS在这方面做了扩展，提供了一些特有的操作和方法（Method）。当然，这些操作只针对定点数。

初始化与赋值

对于任意进度整型数据的初始化可以采用如下三种方式，如图1所示。三种方式输出的结果均为11，如图2所示。

位选取与位赋值

HLS允许选取数据中的某一位，同时还可对指定位重新复制，这些操作均可通过[]完成，如图3所示代码片段。相应的输出结果如图4所示。

此外，通过()或range()还可选取指定范围的某几位。代码片段如图5所示，相应的输出结果图6所示。相比较，直接使用()操作会更快捷。同时，该操作还可实现位反转。当()中的数据一致时，则获取指定位的内容。

位缩减

就位缩减运算而言，HLS提供了6种位缩减方法：and_reduce()、or_reduce()、xor_reduce()、nand_reduce()、nor_reduce()和xnor_reduce()。如图7所示，相应的输出结果如图8所示。

二进制显示

有时在调试时，需要把数据以二进制形式打印出来，这时需要用到to_string和c_str()，如图9所示，相应的输出结果如图10所示。

结论

HLS对C++的位操作进行了扩展，可快捷地执行获取某一位或某几位的操作，还可方便地完成位缩减运算。对于C语言，HLS也有相应的扩展，具体可参考ug902。