Data Type Conversion

입력 신호를 지정된 데이터형으로 변환

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라이브러리:
Simulink / Commonly Used Blocks
Simulink / Signal Attributes
HDL Coder / Commonly Used Blocks
HDL Coder / HDL Floating Point Operations
HDL Coder / Signal Attributes

설명

Data Type Conversion 블록은 임의의 Simulink^® 데이터형의 입력 신호를 사용자가 지정한 데이터형으로 변환합니다.

참고

블록 파라미터를 지정하여 출력 데이터형을 제어하거나 다운스트림 블록으로부터 데이터형을 상속하려면 Data Type Conversion 블록을 사용하십시오. 모델의 다른 신호로부터 데이터형을 상속하려면 Data Type Conversion Inherited 블록을 사용하십시오.

고정소수점 신호 변환하기

고정소수점 데이터형 간에 변환할 경우 입력과 출력이 같아야 함 파라미터가 블록 동작을 제어합니다. 다음과 같은 경우에는 이 파라미터가 블록의 동작을 변경하지 않습니다.

• 입력 및 출력이 고정소수점 데이터형을 갖지 않는 경우.

• 입력 또는 출력이 자명한 스케일링을 사용하는 고정소수점 데이터형을 갖는 경우.

고정소수점 숫자에 대한 자세한 내용은 Fixed-Point Numbers in Simulink (Fixed-Point Designer) 항목을 참조하십시오.

입력 신호의 실제 값을 유지하여 신호의 데이터형을 변환하려면 디폴트 설정인 실제 값(RWV)을 선택하십시오. 블록은 입력 및 출력의 스케일링으로 인한 제한을 고려하며 실제 값과 동일한 출력을 생성하려고 시도합니다.

저장된 정수 값에 대한 스케일링 재해석을 수행하여 입력 신호의 실제 값을 변경하려면 저장된 정수(SI)를 선택하십시오. 지정된 데이터형의 제한 내에서 블록은 변환하는 동안 신호의 저장된 정수 값을 유지하려고 합니다. 워드 길이와 부호의 유무를 동일하게 유지하여 입력 및 출력 데이터형을 지정하는 것이 좋습니다. 그렇게 하면 블록이 신호의 스케일링만 변경합니다. 입력과 출력에 대해 부호의 유무와 워드 길이를 다르게 지정하면 범위 손실 또는 예기치 않은 부호 확장과 같은 예기치 않은 결과가 생성될 수 있습니다. 예제는 Simulink 모델의 데이터형 변환하기 항목을 참조하십시오.

저장된 정수(SI)를 선택하면 블록이 부동소수점 입력 신호에 대해 하위 수준의 비트 재해석을 수행하지 않습니다. 예를 들어, 입력이 single형이고 값이 5인 경우 메모리에 입력을 저장하는 비트는 다음 명령을 사용하여 16진수로 지정됩니다.

num2hex(single(5))

40a00000

하지만 Data Type Conversion 블록은 저장된 정수 값을 40a00000으로 처리하지 않고, 실제 값인 5로 처리합니다. 변환을 마친 후 출력의 저장된 정수 값은 5입니다.

열거형 신호 형변환하기

다음과 같이 Data Type Conversion 블록을 사용하여 열거형 신호를 형변환합니다.

1. 열거형 신호를 숫자형 신호로 형변환.

   Data Type Conversion 블록에 대한 모든 열거형 값 입력의 기본 정수는 숫자형 범위 내에 있어야 합니다. 그렇지 않으면 시뮬레이션 중에 오류가 발생합니다.

2. 정수형 신호를 열거형 신호로 형변환.

   Data Type Conversion 블록에 대한 값 입력은 열거형 값의 기본 값과 일치해야 합니다. 그렇지 않으면 시뮬레이션 중에 오류가 발생합니다.

   블록에 대한 값 입력이 열거형 값의 기본 값과 일치하지 않을 경우 Simulink가 열거형의 디폴트 값을 사용하도록 사용자가 정수 오버플로 시 포화 파라미터를 활성화할 수 있습니다. Type Casting for Enumerations (Simulink Coder) 항목을 참조하십시오.

다음과 같은 경우 Data Type Conversion 블록을 사용할 수 없습니다.

• 정수가 아닌 숫자형 신호를 열거형 신호로 형변환하려는 경우.

• 복소 신호의 실수부와 허수부의 데이터형에 상관없이 복소 신호를 열거형 신호로 형변환하려는 경우.

열거형 사용에 대한 자세한 내용은 Simulink Enumerations 항목을 참조하십시오.

예제

Simulink 모델의 데이터형 변환하기

이 예제에서는 Data Type Conversion 블록 및 Data Type Conversion Inherited 블록을 사용하여 모델의 데이터형을 변환하는 세 가지 방법을 보여줍니다.

모델 열기

포트

입력

Port_1 — 입력 신호

스칼라 | 벡터 | 행렬 | N차원 배열

입력 신호로, 스칼라, 벡터 또는 N차원 배열로 지정됩니다. 입력은 임의의 실수 값 신호 또는 복소수 값 신호일 수 있습니다. 입력이 실수이면 출력도 실수입니다. 입력이 복소수이면 출력도 복소수입니다. 블록은 입력 신호를 사용자가 지정한 출력 데이터형으로 변환합니다.

고정소수점 데이터형을 변환하는 경우 입력과 출력이 같아야 함 파라미터를 사용하여 신호의 실제 값(RWV)을 기준으로 변환할지 저장된 정수(SI) 값을 기준으로 변환할지 결정해야 합니다. 자세한 내용은 고정소수점 신호 변환하기 항목을 참조하십시오.

데이터형: single | double | half | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | Boolean | fixed point | enumerated

출력

Port_1 — 출력 신호

스칼라 | 벡터 | 행렬 | N차원 배열

출력 신호로, 사용자가 지정한 데이터형으로 변환되며 입력 신호와 동일한 차원을 가집니다.

데이터형: single | double | half | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | Boolean | fixed point | enumerated

파라미터

출력 최솟값 — 범위 검사를 위한 최소 출력값

[] (디폴트 값) | 스칼라

Simulink에서 검사하는 출력 범위의 하한 값입니다.

Simulink는 이 최솟값을 사용하여 다음 작업을 수행합니다.

• 일부 블록에 대해 파라미터 범위 검사(Specify Minimum and Maximum Values for Block Parameters 참조).

• 시뮬레이션 범위 검사(Specify Signal Ranges 및 Enable Simulation Range Checking 참조).

• 고정소수점 데이터형의 자동 스케일링.

• 모델에서 생성한 코드 최적화. 이 최적화 작업은 알고리즘의 코드를 제거하고, SIL 또는 외부 모드 같은 일부 시뮬레이션 모드의 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 자세한 내용은 Optimize using the specified minimum and maximum values (Embedded Coder) 항목을 참조하십시오.

참고

출력 최솟값은 실제 출력 신호를 포화시키거나 자르지 않습니다. 대신 Saturation 블록을 사용하십시오.

프로그래밍 방식의 사용법

블록 파라미터: OutMin

유형: 문자형 벡터

값: '[ ]'| 스칼라

디폴트 값: '[ ]'

출력 최댓값 — 범위 검사를 위한 최대 출력값

[] (디폴트 값) | 스칼라

Simulink에서 검사하는 출력 범위의 상한 값입니다.

Simulink는 이 최댓값을 사용하여 다음 작업을 수행합니다.

• 일부 블록에 대해 파라미터 범위 검사(Specify Minimum and Maximum Values for Block Parameters 참조).

• 시뮬레이션 범위 검사(Specify Signal Ranges 및 Enable Simulation Range Checking 참조).

• 고정소수점 데이터형의 자동 스케일링.

• 모델에서 생성한 코드 최적화. 이 최적화 작업은 알고리즘의 코드를 제거하고, SIL 또는 외부 모드 같은 일부 시뮬레이션 모드의 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 자세한 내용은 Optimize using the specified minimum and maximum values (Embedded Coder) 항목을 참조하십시오.

참고

출력 최댓값은 실제 출력 신호를 포화시키거나 자르지 않습니다. 대신 Saturation 블록을 사용하십시오.

프로그래밍 방식의 사용법

블록 파라미터: OutMax

유형: 문자형 벡터

값: '[ ]'| 스칼라

디폴트 값: '[ ]'

출력 데이터형 — 출력 데이터형

상속: 역전파를 통해 상속 (디폴트 값) | double | single | half | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | 부울 | fixdt(1,16) | fixdt(1,16,0) | fixdt(1,16,2^0,0) | Enum: <class name> | <데이터형 표현식>

출력의 데이터형을 선택합니다. 유형은 상속되거나 직접 지정되거나 Simulink.NumericType과 같은 데이터형 객체로 표현될 수 있습니다.

프로그래밍 방식의 사용법

블록 파라미터: OutDataTypeStr

유형: 문자형 벡터

값: 'Inherit: Inherit via back propagation' | 'double' | 'single' | 'half' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'fixdt(1,16)' | 'fixdt(1,16,0)' | 'fixdt(1,16,2^0,0)' | 'Enum: <class name>''<data type expression>'

디폴트 값: 'Inherit: Inherit via back propagation'

고정소수점 툴에 의해 변경되지 않도록 출력 데이터형 설정 잠금 — 고정소수점 툴에 의해 출력 데이터형이 재정의되지 않도록 방지

off (디폴트 값) | on

블록에 지정한 출력 데이터형이 고정소수점 툴에 의해 재정의되지 않도록 방지하려면 이 파라미터를 선택합니다. 자세한 내용은 Use Lock Output Data Type Setting (Fixed-Point Designer) 항목을 참조하십시오.

프로그래밍 방식의 사용법

블록 파라미터: LockScale

유형: 문자형 벡터

값: 'off' | 'on'

디폴트 값: 'off'

입력과 출력이 같아야 함 — 고정소수점 데이터형 변환에 대한 제약 조건

실제 값(RWV) (디폴트 값) | 저장된 정수(SI)

고정소수점 데이터 표현 맥락에서 어떤 유형의 입력과 출력이 같아야 하는지를 지정합니다.

• 실제 값(RWV) — 입력의 실제 값(RWV)이 출력의 실제 값(RWV)과 같도록 하는 목표를 지정합니다.

• 저장된 정수(SI) — 입력의 저장된 정수(SI) 값이 출력의 저장된 정수(SI) 값과 같도록 하는 목표를 지정합니다.

프로그래밍 방식의 사용법

블록 파라미터: ConvertRealWorld

유형: 문자형 벡터

값: 'Real World Value (RWV)' | 'Stored Integer (SI)'

디폴트 값: 'Real World Value (RWV)'

정수 반올림 모드 — 고정소수점 연산의 반올림 모드 지정

내림(Floor) (디폴트 값) | 올림(Ceiling) | 가장 가까운 짝수로(Convergent) | 양의 방향 정수로(Nearest) | 반올림(Round) | 최대단순(Simplest) | 0 방향의 가장 가까운 정수로(Zero)

다음 반올림 모드 중 하나를 선택합니다.

올림(Ceiling)

양수와 음수를 모두 양의 무한대 방향으로 올림합니다. MATLAB^® ceil 함수와 동일합니다.

가장 가까운 짝수로(Convergent)

숫자를 표현 가능한 가장 가까운 값으로 올림 또는 내림합니다. 반올림 경계에 놓인 숫자인 경우 가장 가까운 짝수로 올림 또는 내림합니다. Fixed-Point Designer™ convergent 함수와 동일합니다.

내림(Floor)

양수와 음수를 모두 음의 무한대 방향으로 내림합니다. MATLAB floor 함수와 동일합니다.

양의 방향 정수로(Nearest)

숫자를 표현 가능한 가장 가까운 값으로 올림 또는 내림합니다. 반올림 경계에 놓인 숫자인 경우 양의 무한대 방향으로 올림합니다. Fixed-Point Designer nearest 함수와 동일합니다.

반올림(Round)

숫자를 표현 가능한 가장 가까운 값으로 올림 또는 내림합니다. 반올림 경계에 놓인 숫자인 경우 양수는 양의 무한대 방향으로 올림하고 음수는 음의 무한대 방향으로 내림합니다. Fixed-Point Designer round 함수와 동일합니다.

최대단순(Simplest)

가능한 한 가장 효율적인 반올림 코드를 생성하기 위해 내림과 0 방향으로의 올림/내림 중에서 자동으로 선택합니다.

0 방향의 가장 가까운 정수로(Zero)

숫자를 0 방향의 가장 가까운 정수로 내림 또는 올림합니다. MATLAB fix 함수와 동일합니다.

프로그래밍 방식의 사용법

블록 파라미터: RndMeth

유형: 문자형 벡터

값: 'Ceiling' | 'Convergent' | 'Floor' | 'Nearest' | 'Round' | 'Simplest' | 'Zero'

디폴트 값: 'Floor'

참고 항목

자세한 내용은 Rounding (Fixed-Point Designer) 항목을 참조하십시오.

정수 오버플로 시 포화 — 오버플로 동작 방법

off (디폴트 값) | on

오버플로 시 포화시킬지 아니면 래핑할지를 지정합니다.

• off — 오버플로 시 데이터형이 표현할 수 있는 적절한 값으로 래핑됩니다.

  예를 들어, 숫자 130은 부호 있는 8비트 정수에 맞지 않으므로 -126으로 래핑됩니다.

• on — 오버플로 시 데이터형이 표현할 수 있는 최솟값 또는 최댓값으로 포화됩니다.

  예를 들어, 부호 있는 8비트 정수와 연관된 오버플로가 발생할 경우 -128 또는 127로 포화될 수 있습니다.

팁

• 모델에 오버플로가 발생할 가능성이 있고 생성된 코드에서 포화 보호를 명시적으로 지정하려는 경우 이 체크박스를 선택해 보십시오.

• 생성된 코드의 효율성을 최적화하려면 이 체크박스를 선택 해제하는 것이 좋습니다.

  이 체크박스를 선택 해제하면 블록이 범위를 벗어난 신호를 처리하는 방법을 과도하게 지정하는 일이 방지됩니다. 자세한 내용은 Troubleshoot Signal Range Errors 항목을 참조하십시오.

• 이 체크박스를 선택하는 경우 출력이나 결과뿐만 아니라 블록의 모든 내부 연산에 포화가 적용됩니다.

• 일반적으로 코드 생성 프로세스는 오버플로가 발생할 가능성이 없는 경우를 감지할 수 있습니다. 이 경우, 코드 생성기는 포화 코드를 생성하지 않습니다.

프로그래밍 방식의 사용법

블록 파라미터: SaturateOnIntegerOverflow

유형: 문자형 벡터

값: 'off' | 'on'

디폴트 값: 'off'

샘플 시간 — -1이 아닌 샘플 시간 값

-1 (디폴트 값) | 스칼라 | 벡터

-1이 아닌 값으로 샘플 시간을 지정합니다. 자세한 내용은 샘플 시간 지정하기 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터는 -1이 아닌 값을 명시적으로 설정하지 않는 한 표시되지 않습니다. 자세한 내용은 Blocks for Which Sample Time Is Not Recommended 항목을 참조하십시오.

프로그래밍 방식의 사용법

블록 파라미터: SampleTime

유형: string형 스칼라 또는 문자형 벡터

디폴트 값: "-1"

모드 — 데이터형 선택 모드

Inherit (디폴트 값) | Built in | Fixed Point

지정할 데이터 범주를 선택합니다.

• 상속 — 데이터형에 대한 상속 규칙. Inherit를 선택하면 오른쪽에 있는 두 번째 메뉴/텍스트 상자가 활성화되며, 여기서 상속 모드를 선택할 수 있습니다.

• 내장 — 내장 데이터형. Built in을 선택하면 오른쪽에 있는 두 번째 메뉴/텍스트 상자가 활성화되며, 여기서 내장 데이터형을 선택할 수 있습니다.

• 고정소수점 — 고정소수점 데이터형. 고정소수점을 선택하면 고정소수점 데이터형을 지정하는 데 사용할 수 있는 추가 파라미터가 활성화됩니다.

• 표현식 — 데이터형으로 평가되는 표현식. Expression을 선택하면 오른쪽에 있는 두 번째 메뉴/텍스트 상자가 활성화되며, 여기에 표현식을 입력할 수 있습니다.

자세한 내용은 Specify Data Types Using Data Type Assistant 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 데이터형 도우미를 표시합니다 버튼을 클릭하십시오.

데이터형 재정의 — 이 신호에 맞는 데이터형 재정의 모드 지정

Inherit | Off

이 신호에 맞는 데이터형 재정의 모드를 선택합니다.

• 상속을 선택하면 Simulink는 컨텍스트, 즉 신호를 사용하는 Simulink의 블록, Simulink.Signal 객체 또는 Stateflow^® 차트에서 데이터형 재정의 설정을 상속합니다.

• 끄기를 선택하면 Simulink는 컨텍스트의 데이터형 재정의 설정을 무시하고 신호에 대해 지정된 고정소수점 데이터형을 사용합니다.

자세한 내용은 Simulink 문서의 Specify Data Types Using Data Type Assistant 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 모드를 내장 또는 고정소수점으로 설정하십시오.

팁

사용자가 데이터형 재정의를 적용할 때 개별 데이터형에 대해 데이터형 재정의를 끄면 그 설정이 모델에 대한 데이터형보다 우선시 됩니다. 예를 들어, 이 옵션을 사용하여 데이터형이 데이터형 재정의 설정과 관계없이 다운스트림 블록의 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다.

부호의 유무 — 부호 있음 또는 부호 없음 지정

Signed (디폴트 값) | Unsigned

고정소수점 데이터가 부호 있는 데이터인지 또는 부호 없는 데이터인지를 지정합니다. 부호 있는 데이터는 양수 값과 음수 값을 표현할 수 있지만, 부호 없는 데이터는 양수 값만 표현합니다.

• 부호 있음 - 고정소수점 데이터를 부호 있음으로 지정합니다.

• 부호 없음 - 고정소수점 데이터를 부호 없음으로 지정합니다.

자세한 내용은 Specify Data Types Using Data Type Assistant 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 모드를 Fixed point로 설정하십시오.

스케일링 — 고정소수점 데이터 스케일링 방법

최적 정밀도 (디폴트 값) | 이진 소수점 | 기울기 및 편향

고정소수점 데이터 스케일링 방법을 지정하면 오버플로 조건이 발생하지 않도록 방지하고 양자화 오차를 최소화할 수 있습니다. 자세한 내용은 Specifying a Fixed-Point Data Type 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 모드를 고정소수점으로 설정하십시오.

워드 길이 — 양자화된 정수를 저장하는 워드의 비트 크기

16 (디폴트 값) | 0에서 32 사이의 정수

양자화된 정수를 저장하는 워드의 비트 크기를 지정합니다. 자세한 내용은 Specifying a Fixed-Point Data Type 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 모드를 고정소수점으로 설정하십시오.

소수부 길이 — 고정소수점 데이터형의 소수부 길이 지정

0 (디폴트 값) | 정수 스칼라

고정소수점 데이터형의 소수부 길이를 양의 정수 또는 음의 정수로 지정합니다. 자세한 내용은 Specifying a Fixed-Point Data Type 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 스케일링을 이진 소수점으로 설정하십시오.

기울기 — 고정소수점 데이터형의 기울기 지정

2^0 (디폴트 값) | 양의 실수 값 스칼라

고정소수점 데이터형의 기울기를 지정합니다. 자세한 내용은 Specifying a Fixed-Point Data Type 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 스케일링을 기울기 및 편향으로 설정하십시오.

편향 — 고정소수점 데이터형의 편향 지정

0 (디폴트 값) | 실수 값 스칼라

고정소수점 데이터형의 편향을 임의의 실수로 지정합니다. 자세한 내용은 Specifying a Fixed-Point Data Type 항목을 참조하십시오.

종속성

이 파라미터를 활성화하려면 스케일링을 기울기 및 편향으로 설정하십시오.

블록 특성

데이터형	Boolean | double | enumerated | fixed point | half | integer | single
직접 피드스루	예
다차원 신호	예
가변 크기 신호	예
영점교차 검출	아니요

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

HDL 코드 생성

HDL Coder™를 사용하여 FPGA나 ASIC 설계용의 Verilog 코드나 VHDL 코드를 생성할 수 있습니다.

HDL Coder™는 HDL 구현과 합성된 논리에 영향을 주는 추가 구성 옵션을 제공합니다.

참고

모델에서 double 데이터형을 사용하는 경우 double 데이터형과 single 데이터형 간 변환에 이 블록을 사용하십시오. 이 블록을 사용하여 double 데이터형과 고정소수점 데이터형 간을 변환할 수 없습니다.

HDL 아키텍처

이 블록에는 하나의 디폴트 HDL 아키텍처가 있습니다.

HDL 블록 속성

일반
ConstrainedOutputPipeline	기존 지연을 설계 내부로 이동하여 출력에 배치하는 레지스터 개수입니다. 분산된 파이프라이닝은 이러한 레지스터를 다시 분산하지 않습니다. 디폴트 값은 0입니다. 자세한 내용은 ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder) 항목을 참조하십시오.
InputPipeline	생성된 코드에 삽입할 입력 파이프라인 단계의 개수입니다. 분산 파이프라이닝과 제약이 있는 출력 파이프라이닝은 이러한 레지스터를 이동할 수 있습니다. 디폴트 값은 0입니다. 자세한 내용은 InputPipeline (HDL Coder) 항목을 참조하십시오.
OutputPipeline	생성된 코드에 삽입할 출력 파이프라인 단계의 개수입니다. 분산 파이프라이닝과 제약이 있는 출력 파이프라이닝은 이러한 레지스터를 이동할 수 있습니다. 디폴트 값은 0입니다. 자세한 내용은 OutputPipeline (HDL Coder) 항목을 참조하십시오.

참고

HDL 코드 어드바이저를 통해 저장된 정수(SI) 모드를 사용하는 Data Type Conversion 블록을 대체하고 Float Typecast 블록을 사용하여 부동소수점 데이터형과 고정소수점 데이터형 간을 변환할 수 있습니다.

네이티브 부동소수점
LatencyStrategy	부동소수점 연산자인 경우 설계 내 블록을 inherit, Max, Min, Zero 또는 Custom에 매핑할지 여부를 지정합니다. 디폴트 값은 inherit입니다. LatencyStrategy (HDL Coder) 항목도 참조하십시오.
NFPCustomLatency	값을 지정하려면 LatencyStrategy를 Custom으로 설정하십시오. HDL Coder가 NFPCustomLatency 설정에 대해 지정된 값과 동일한 대기 시간을 추가합니다. NFPCustomLatency (HDL Coder) 항목도 참조하십시오.

열거형 데이터 지원

이 블록은 열거형 신호를 위한 코드 생성을 지원합니다. 이 블록을 사용하여 열거형 신호를 정수형으로 형변환하거나 정수형 신호를 열거형으로 형변환할 수 있습니다.

복소수 데이터 지원

이 블록은 복소 신호를 위한 코드 생성을 지원합니다.

제한 사항

double형을 고점소수점으로 변환하거나 고정소수점을 double형으로 변환하기 위해 Data Type Conversion 블록을 구성하면 코드 생성 중에 경고가 표시됩니다.

PLC 코드 생성
Simulink® PLC Coder™를 사용하여 Structured Text 코드를 생성할 수 있습니다.

고정소수점 변환
Fixed-Point Designer™를 사용하여 고정소수점 시스템을 설계하고 시뮬레이션할 수 있습니다.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

참고 항목

Data Type Conversion Inherited | Data Type Propagation | Data Type Scaling Strip

도움말 항목

• Control Data Types of Signals
• About Data Types in Simulink
• Simulink Enumerations
• 고정소수점