基于CORDIC算法的超越函数高效计算MATLAB仿真系统

资 源 简 介

本项目利用CORDIC算法实现超越函数（正弦、余弦、双曲正弦、双曲余弦、对数、指数等）的MATLAB仿真。通过迭代旋转和硬件友好的移位-加法运算，高效逼近函数值，适用于嵌入式系统与数值计算研究。

详 情 说 明

基于CORDIC算法的超越函数运算仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于CORDIC（坐标旋转数字计算）算法的超越函数运算仿真系统。CORDIC算法通过迭代旋转的方式，仅使用移位和加法运算即可高效计算正弦、余弦、双曲正弦、双曲余弦、对数、指数等超越函数。该系统特别适用于硬件实现，具备计算精度可控、资源消耗低的特点，并集成精度分析和可视化验证功能。

功能特性

• 多函数支持：实现正弦、余弦、双曲正弦、双曲余弦、自然对数、指数函数六类超越函数的计算
• 精度可控：通过可配置的迭代次数控制计算精度，支持定点数位宽设置
• 全面分析：提供绝对误差、相对误差分析，与MATLAB内置函数进行对比验证
• 可视化展示：生成迭代收敛曲线图，直观展示算法收敛过程
• 详细日志：输出每步迭代的中间结果，便于算法调试和原理理解
• 性能评估：自动生成计算时间、资源消耗等性能指标报告

使用方法

1. 参数设置：运行程序后按提示输入以下参数：

- 函数类型选择（1-6对应支持的六种函数） - 输入值（角度采用弧度制，对数函数需输入正实数） - 迭代次数（默认16次，根据精度需求调整） - 定点数位宽（根据硬件资源设置）

1. 结果查看：程序自动输出：

- 函数计算结果（双精度浮点数格式） - 误差分析报告（与MATLAB标准函数的对比） - 迭代收敛曲线图 - 详细计算过程日志 - 性能指标摘要

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装以下工具箱：

- 基础MATLAB组件（默认安装） - 绘图功能（用于收敛曲线生成）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能模块，包括CORDIC算法实现、用户交互界面、精度分析引擎和可视化组件。具体实现了函数类型解析、迭代过程控制、定点数运算优化、误差计算评估、图形化结果展示等完整处理流程，通过模块化设计确保各功能协调运作。