Algorithm · 数据转换数据转换

线性换算(FPGA 硬件加速)

Linear Calibration — FPGA Hardware Acceleration

用两点(或多点最小二乘)确定输出—输入之间的线性关系 y = a·x + b。

01

定义

用两点(或多点最小二乘)确定输出—输入之间的线性关系 y = a·x + b。

02

公式与计算

a = Σ(xᵢ−x̄)(yᵢ−ȳ) / Σ(xᵢ−x̄)² b = ȳ − a·x̄
03

适用时机

传感器响应在量程内近似线性时(大多数温度、压力、湿度传感器)。 移植到 FPGA 时需按定点/浮点混合精度重写核心运算,流水线与并行度设计决定吞吐,阈值固化后按时序验证。

04

关键参数

至少 2 个标定点(建议覆盖 20% 与 80% 量程)、R²、残差;FPGA 版本关注位宽、DSP 资源与时钟频率,位宽裁剪需在样本集上复验误差。

05

注意事项

失效与边界应报告残差与 R²;外推到标定点之外是常见错误。 FPGA 实现须做时序仿真与上板一致性测试,输出寄存器级文档便于后续改版。
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