第24讲 案例分析：采用HLS实现CORDIC算法

• 2019 年 10 月 31 日
• 筆記

CORDIC (Coordinate Rotation Digital Computer)是坐标旋转数字计算机算法的简称，由Vloder于1959年在设计美国航空导航控制系统的过程中首先提出，主要用于解决导航系统中三角函数、反三角函数和开方等运算的实时计算问题。1971年，Walther将圆周系统、线性系统和双曲系统统一到一个CORDIC迭代方程里，从而提出了一种统一的CORDIC算法形式。

CORDIC算法应用广泛。例如，离散傅立叶变换、离散余弦变换、离散Hartley变换、Chirp-Z变换、各种滤波以及矩阵的奇异值分解中都可应用CORDIC算法。从广义上讲，CORDIC算法提供了一种数学计算的逼近方法。由于它最终可分解为一系列的加减和移位操作，故非常适合硬件实现。例如，在工程领域可采用CORDIC算法实现直接数字频率合成器。

采用C++描述CORDIC算法简单易行。用到了for循环，用到了移位、加减操作。从HLS的角度看，是一个经典的快速理解for循环优化策略的案例。同时，体会HLS较之RTL更为快速地完成算法建模和验证。