除法器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种除法器。除法器包括：用于寄存用户写入的操作数据的操作数寄存器；用于寄存用户写入的操作数据的控制寄存器；用于对操作数据进行移位处理的操作数预处理装置，与操作数寄存器及控制寄存器均相连接；用于基于移位处理后的操作数据得到商数或基于移位处理后的操作数据得到商数及余数的除法器运算装置，与操作数预处理装置相连接；用于存储除法器运算装置所得结果的结果寄存器，与除法器运算装置相连接。上述除法器中加入操作数预处理装置，可以对操作数进行移位处理，用户可通过需要控制移位的方向以及移位数，增加了用户在实际应用中操作的灵活性，易于与其他数学运算模块互连实现更多的算法操作。数学运算模块互连实现更多的算法操作。数学运算模块互连实现更多的算法操作。

【技术实现步骤摘要】
除法器


[0001]本技术涉及数字芯片电路设计领域，特别是涉及一种除法器。

技术介绍

[0002]随着电子科学技术不断发展，从低端的消费级电子产品到各种工业自动化生产设备以及目前正被大力推进的新能源汽车等，电机控制应用模块作为其中最关键的模块之一，具有非常重要的研究意义。
[0003]目前电机控制应用可通过数字信号处理系统、现场可编程逻辑门阵列以及微控制单元，来辅助完成数学运算。其中，数字信号处理系统的性能较高，可满足高性能、高精度电机控制应用，但是对软件算法有较高的要求且成本较高；现场可编程逻辑门阵列也具有成本较高等缺点，而微控制单元可通过大量IO端口连接实现较多的功能应用，且可根据客户需求有选择性地定制，更易于开发，结合其在成本、功耗等方面易于控制的优势，因此，微控制单元被广泛应用于低成本、低功耗以及对精度要求不高的场合。然而，由于软件数学运算器(除法器、开方器等)的效率较低，因此往往需要在微控制单元中集成硬件数学运算器(除法器、开方器等)。
[0004]因此，如何设计一个低成本且运算性能优良的除法器的是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种除法器，以有效控制成本并且提高微控制单元的运算性能。
[0006]本申请本技术本技术实施例提供了一种除法器，包括：用于寄存用户写入的操作数据的操作数寄存器；用于寄存用户写入的操作数据的控制寄存器；用于对操作数据进行移位处理的操作数预处理装置，与操作数寄存器及控制寄存器均相连接；用于基于移位处理后的操作数据得到商数或基于移位处理后的操作数据得到商数及余数的除法器运算装置，与操作数预处理装置相连接；用于存储除法器运算装置所得结果的结果寄存器，与除法器运算装置相连接。
[0007]上述除法器中加入操作数预处理装置，可以对操作数进行移位处理，用户可通过需要控制移位的方向以及移位数，增加了用户在实际应用(电机控制应用等)中操作的灵活性，易于与其他数学运算模块互连实现更多的算法操作。此外，该除法器中通过设置操作数预处理装置来实现移位操作，相对于软件乘除法节省了大量资源。
[0008]可选地，除法器还包括用于对操作数据及商数进行错误检测的错误检测装置，与操作数寄存器、控制寄存器及除法器运算装置均相连接。
[0009]可选地，除法器还包括用于寄存错误检测装置检测出的错误类型的状态寄存器，与错误检测装置及除法器运算装置均相连接。
[0010]上述错误检测装置提升了除法器的稳定性，检测出的错误类型存储在状态寄存器中，允许用户随时读取，以减少错误的影响。
[0011]可选地，状态寄存器内寄存有错误检测标志、忙碌状态位及结束状态位。
[0012]可选地，状态寄存器内存储包括：用于寄存错误检测装置检测出的错误类型、错误检测标志、忙碌状态位及结束状态位的寄存装置，与错误检测装置及除法器运算装置均相连接；用于基于错误检测标志、忙碌状态位及结束状态位控制除法器运算装置工作的控制装置，与除法器运算装置及寄存装置均相连接。
[0013]可选地，错误检测装置包括：用于检测操作数据及商数是否存在移位溢出的移位溢出检测装置，与操作数寄存器、控制寄存器及除法器运算装置均相连接。
[0014]可选地，错误检测装置还包括：用于检测除数是否为零的除零错误检测装置，与操作数寄存器及控制寄存器均相连接。
[0015]上述除法器中的错误检测装置支持对操作错误的检测，包括除零、溢出、移位溢出，该错误检测装置提升了上述除法器的稳定性，将检测出的错误类型的状态存储在状态寄存器中，允许用户随时读取，以减少错误的影响。
[0016]可选地，结果寄存器包括：用于存储除法器运算装置得到的商数的商数寄存器，与除法器运算装置相连接；用于存储除法器运算装置得到的余数的余数寄存器，与除法器运算装置相连接。
[0017]可选地，除法器还包括用于对商数进行移位操作的商数操作装置，与除法器运算装置、控制寄存器及结果寄存器均相连接。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本公开本技术本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些本技术本技术实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为一本技术本技术实施例中提供的一种除法器的结构框图；
[0020]图2为一本技术本技术实施例中提供的另一种除法器的结构框图；
[0021]图3为一本技术本技术实施例中提供的一种除法器中多种不同信号的时序图。
[0022]附图标记说明：
[0023]10
‑
操作数寄存器；11
‑
除数寄存器；12
‑
被除数寄存器；
[0024]20
‑
控制寄存器；
[0025]30
‑
操作数预处理装置；
[0026]40
‑
除法器运算装置；
[0027]50
‑
结果寄存器；51
‑
商数寄存器；52
‑
余数寄存器；
[0028]60
‑
错误检测装置；
[0029]70
‑
状态寄存器；
[0030]80
‑
商数操作装置；
[0031]T
‑
系统时钟信号；S
‑
启动信号；B
‑
忙碌信号；D
‑
被除数；d
‑
除数；Q
‑
商；R
‑
余数。
具体实施方式
[0032]为了便于理解本公开，下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的本技术本技术实施例。但是，本公开可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的本技术本技术实施例。相反地，提供这些本技术本技术实施例的目的是使本公开的公开内容更加透彻全面。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的本技术本技术实施例的目的，不是旨在于限制本公开。
[0034]随着电子科学技术不断发展，从低端的消费级电子产品到各种工业自动化生产设备以及目前正被大力推进的新能源汽车等，电机控制应用模块作为其中最关键的模块之一，具有非常重要的研究意义。
[0035]目前电机控制应用可通过数字信号处理系统、现场可编程逻辑门阵列以及微控制单元，来辅助完成数学运算。其中，数字信号处理系统的性能较高，可满足高性能、高精度电机控制应用，但是对软件算法有较高的要求且成本较高；现场可编程逻辑门阵列也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除法器，其特征在于，包括：用于寄存用户写入的操作数据的操作数寄存器；用于寄存用户写入的操作数据的控制寄存器；用于对所述操作数据进行移位处理的操作数预处理装置，与所述操作数寄存器及所述控制寄存器均相连接；用于基于移位处理后的所述操作数据得到商数或基于移位处理后的所述操作数据得到商数及余数的除法器运算装置，与所述操作数预处理装置相连接；用于存储所述除法器运算装置所得结果的结果寄存器，与所述除法器运算装置相连接。2.如权利要求1所述的除法器，其特征在于，所述操作数据包括被除数及除数；所述操作数寄存器包括：用于寄存所述除数的除数寄存器，与所述操作数预处理装置及错误检测装置相连接；用于寄存所述被除数的被除数寄存器，与所述操作数预处理装置及错误检测装置相连接。3.如权利要求1所述的除法器，其特征在于，还包括用于对所述操作数据及所述商数进行错误检测的错误检测装置，与所述操作数寄存器、所述控制寄存器及所述除法器运算装置均相连接。4.如权利要求3所述的除法器，其特征在于，还包括用于寄存所述错误检测装置检测出的错误类型的状态寄存器，与所述错误检测装置及所述除法器运算装置均相连接。5.如权利要求4所述的除法器，其特征在于，所述状态寄存器内寄存有错误检测标志、忙碌状态位及结束状态位。6.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志刚，徐红如，
申请(专利权)人：上海琻捷电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：