【经验总结】【乘法替换方法】

1 背景

客户将原器件（xilinx，altera，lattice，elitestek）平台代码移植到京微齐力器件平台时，代码中可能存在大量的乘法语句。原器件厂商的EDA工具可以将乘法映射到DSP的资源，且能够正确的统计资源的使用情况。由于FUXI目前不支持映射因此需要手动替换。

2 场景

场景1：变量 * 常量

场景2：变量 * 变量

3 替换方案

场景1： 变量位移和加法器/减法器替。

优点：可以减少DSP资源的使用，通过拼接和加法实现，理论上仅仅消耗加法器。

3.1 变量 * 常量 = 变量位移 + 常量

举例：

原代码语句：gray_GF_22 = gray22 * 1796；

分析：以上语句可以分解为：gray_GF_22 = gray22 * （1024 + 512 + 256 + 4）；

替换代码语句： gray_GF_22 = {gray22, 10'd0} + {gray22, 9'd0} + {gray22, 8'd0} + {gray22, 2'd0}；

3.2 变量 * 常量 = 变量位移 - 常量

举例：

原代码语句：Table_filiter = TableCur + TableBref * 7；

分析：以上语句可以分解为：Table_filiter = TableCur +TableBref *（8 - 1）；

替换代码语句：Table_filiter = TableCur + {TableBref , 3'd0} - TableBref；

场景2： 例化DSP IP核

3.3 小于等于10 * 10 例化一个 10 *10的DSP;

3.4 小于等于18*9例化一个18*9的DSP；

3.5 小于等于18*18例化一个18*18的DSP；

4 FUXI工具DSP IP核支持基本模型

4.1 DSP IP核的4种10*10模型

4.1.1 DSP IP核支持单个 X*Y = Z模型，也支持同时8组 X*Y = Z模型，如图1：

图1

4.1.2 DSP IP核支持单个X0*Y0 + X1*Y1 = Z01模型，也支持同时4组X0*Y0 + X1*Y1 = Z01的模型，如图2：

图2

4.1.3 DSP IP核支持单个X0*Y0 + X1*Y1 + X2*Y2 + X3*Y3 = Z0123模型，也支持同时2组X0*Y0 + X1*Y1 + X2*Y2 + X3*Y3 = Z0123模型，如图3：

图3

4.1.4 DSP IP核支持X0*Y0 + X1*Y1 + X2*Y2 + X3*Y3 + X4*Y4 + X5*Y5 + X6*Y6 + X7*Y7 = Z模型，如图4：

图4

4.2 DSP IP核的3种18*9模型

4.2.1 DSP IP核支持单个 X*Y = Z模型，也支持同时4组 X*Y = Z模型，如图5：

图5

4.2.2 DSP IP核支持单个X0*Y0 + X1*Y1 = Z01模型，也支持同时2组X0*Y0 + X1*Y1 = Z01的模型，如图6：

图6

4.2.3 DSP IP核支持1组X0*Y0 + X1*Y1 + X2*Y2 + X3*Y3 = Z模型，如下图7：

图7

4.3 DSP IP核的2种18*18模型

4.3.1 DSP IP核支持单个 X*Y = Z模型，也支持同时2组 X*Y = Z模型，如图8：

图8

4.3.2 DSP IP核支持1组X0*Y0 + X1*Y1 = Z模型，如下图9：

图9

5 大位宽乘法方法

针对大于18*18的位宽乘法可以做如下拆解：

举例：36*18 = （高18*18） << 18 + （低18*18）

例化 4.3.1 18*18同时2组 X*Y = Z模型，然后高位结果移位 + 低位结果。