使用 HDL 编码器应用程序在 MATLAB 上表达越界

Question

我尝试使用 HDL 编码器应用程序获取与我在 MATLAB 上的仿真对应的 VHDL 代码，但是当我在 HDL 编码器应用程序上构建 MATLAB 代码时，我在第 25 行遇到第一个错误：

Index expression out of bounds. Attempted to access element 15. The valid range is 1-1.

我不明白，因为在 MATLAB 上的仿真有效，但我没有收到此错误。

function U_p = HDL_decoder_function(r)

H1 = [ 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 ];
H = 0;
S_in_rows = 0;
Sm = 0;
S = 0;
f_in_column = 0;
f = 0;
f_largest = 0;
f_nth_largest = 0;

% Declaration of the parity-check matrix

    % Fill the first row to prepare the shift in the H matrix
 for i = 1 : 15
     H( 1, i ) = H1(i);
 end


% Fill all the other rows with the shift
for j = 2 : 15
    for i = 1 : 15
       if( i == 1 )
           H( j, i) = H( j-1, 15);  % first error
       else
           H( j, i) = H( j-1, i-1);
       end
    end  
end
H;


% Start of the bit-flipping algorithm 

for k = 1 : 20 % Authorize 20 executions maximum of the statements of the           algorithm

% Calculate the syndrome S = r^T * H
for j = 1 : 15
    for i = 1 : 15
        S_in_rows(i) = and( r(i), H( j, i) );
    end
    for i = 1 : 15
        Sm = sum(S_in_rows);
    end
    if rem(Sm, 2) == 1
        S(j) = 1;
    else
        S(j) = 0;
    end
end
S;
% Go out from the loop when syndrome S = 0
if S == 0
    U_p = r;
    break
end
if k == 20
    disp('Decoding fail')
    U_p = [ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ];
end

% Find the number f of failed syndrome bits for every received bits r
for i = 1 : 15
    f(i) = 0; % Declaration
end
for i = 1 : 15
    for j = 1 : 15
        f_in_column = and( S(j), H( j, i) );
        if f_in_column == 1 
            f(i) = f(i)+1;
        end
    end
end
f;

% Flip the the rth bit corresponding to the first largest number of error in f 
f_largest = 0;
for i = 1 : 15 
    if f(i) > f_largest
        f_largest = f(i); % Save the number of error 
        f_nth_largest = i; % Save the position of f_largest
    end
end
f_largest;
f_nth_largest;

r(f_nth_largest) = not(r(f_nth_largest));
r;

U_p = r;

end

Answer 1

我不使用 HDL 编码器，但我有一个可能的原因。来自您的代码：

H = 0;

% Fill the first row to prepare the shift in the H matrix
for i = 1 : 15
    H( 1, i ) = H1(i);
end

在这里，您将 H 定义为单个整数，而不是像矩阵一样使用它。这在 Matlab 中是不好的做法（尽管会运行），因为每次写入不存在的数组位置时，Matlab 都会创建一个新数组，然后将当前内容复制到其中，释放以前的内容，最后进行分配。说到VHDL，变量大小必须是固定的，而且是事先知道的，硬件中没有动态数组。

您应该在使用变量之前将它们预先分配到正确的维度。只需将 H = 0 更改为

H = zeros(15, 15);

请注意，类似地，其他变量未初始化为正确的大小，包括 S、S_in_row 和 f。

使用 HDL 编码器应用程序在 MATLAB 上表达越界

Expression out of bounds on MATLAB with HDL coder app

arrays

matlab

loops

vhdl

hdl