本发明专利技术涉及嵌入式技术领域，更具体地，涉及一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法及系统。该方案包括通过宏指令过滤模块获取指令流，将指令流发送给应用宏指令译码模块；进行宏指令拆分，拆分为若干应用指令；根据应用指令控制取值控制模块进行取指；通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制选择通用寄存器组的寄存器作为应用宏指令运算模块的输入，选择输出结果给执行读取写回模块通过数据总线，写到外部存储空间。该方案通过在原有的处理器内核架构基础上增加宏指令过滤模块、应用宏指令译码模块、应用宏指令控制模块和应用宏指令运算模块，构成易于应用扩展处理器内核架构，适用于各种内存敏感和受限且需应用扩展加速的嵌入式领域。速的嵌入式领域。速的嵌入式领域。
【技术实现步骤摘要】
一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法及系统
[0001]本专利技术涉及嵌入式
，更具体地，涉及一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法及系统。
技术介绍
[0002]目前主流的MCU处理器结构都是基于RISC，通过多级流水线方式重叠执行多个指令执行提高性能，使用的比较简单和固定长度的指令，实现复杂应用就需要组合这些简单指令来实现，需要占用较多的程序存储空间。
[0003]在本专利技术技术之前，在嵌入式领域，有各种各样应用需要定制加速，传统做法为增加一个加速器IP挂在总线来加速并减小存储空间，但是这种方法不够灵活，仅适用于特定应用，但是在各种内存敏感和受限且需要适当应用扩展加速的嵌入式领域，不便于应用扩展。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法及系统，通过在原有的处理器内核架构基础上增加宏指令过滤模块、应用宏指令译码模块、应用宏指令控制模块和应用宏指令运算模块，构成易于应用扩展的MCU处理器内核架构，完成适用于各种内存敏感和受限且需要适当应用扩展加速的嵌入式领域。
[0005]根据本专利技术实施例第一方面，提供一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法。
[0006]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法包括：
[0007]通过宏指令过滤模块获取指令流，并将指令流发送给应用宏指令译码模块；
[0008]通过应用宏指令译码模块进行宏指令拆分，拆分为若干应用指令；
[0009]通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制取值控制模块进行取指；
[0010]通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制选择通用寄存器组的寄存器作为应用宏指令运算模块的输入；
[0011]通过应用宏指令运算模块完成某种或几种特定应用加速的子计算单元，计算状态和结果反馈给应用宏指令控制模块和执行读取写回模块；
[0012]通过所述应用宏指令控制模块循环控制应用宏指令运算操作的运算次数，选择输出结果给执行读取写回模块通过数据总线，写到外部存储空间。
[0013]在一个或多个实施例中，优选地，所述通过宏指令过滤模块获取指令流，并将指令流发送给应用宏指令译码模块，具体包括：
[0014]输入指令流后，首先进入所述宏指令过滤模块；
[0015]通过所述宏指令过滤模块判断是否存在特殊的字节组合数值标识头，若存在判断为应用宏指令；
[0016]通过所述宏指令过滤模块判断是否存在特殊的字节组合数值标识头，若不存在判
断为非应用宏指令。
[0017]在一个或多个实施例中，优选地，所述通过应用宏指令译码模块进行宏指令拆分，拆分为若干应用指令，具体包括：
[0018]预先设置好拆分规则，当获得所述指令流；
[0019]根据预先设置好的规则，将所述指令流拆分为多个单独的应用指令；
[0020]将所述应用指令逐个发送给所述应用宏指令控制模块。
[0021]在一个或多个实施例中，优选地，所述通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制取值控制模块进行取指，具体包括：
[0022]在收到每个应用指令后，所述应用宏指令控制模块确定需要的根据应用指令确定取指的需求；
[0023]根据所述取指的需求，利用所述取值控制模块，进行取指。
[0024]在一个或多个实施例中，优选地，所述通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制选择通用寄存器组的寄存器作为应用宏指令运算模块的输入，具体包括：
[0025]在收到每个应用指令后，所述应用宏指令控制模块确定需要调用的寄存器组；
[0026]所述应用宏指令控制模块控制选择通用寄存器组的寄存器作为应用宏指令运算模块的输入。
[0027]在一个或多个实施例中，优选地，所述通过应用宏指令运算模块完成某种或几种特定应用加速的子计算单元，计算状态和结果反馈给应用宏指令控制模块和执行读取写回模块，具体包括：
[0028]所述应用宏指令控制模块设置所述应用宏指令运算的运算次数；
[0029]根据所述应用宏指令运算的运算次数，所述应用宏指令运算模块完成加速运算，并将运算结果输出给所述应用宏指令控制模块。
[0030]在一个或多个实施例中，优选地，所述通过所述应用宏指令控制模块循环控制应用宏指令运算操作的运算次数，选择输出结果给执行读取写回模块通过数据总线，写到外部存储空间，具体包括：
[0031]所述应用宏指令控制模块获得所述运算结果后，判断当前运算是否结束；
[0032]若未结束，则继续控制所述应用宏指令运算模块完成新的加速运算，直到结束为止；
[0033]若结束，则将当前运算结果输出给所述执行读取写回模块。
[0034]根据本专利技术实施例第二方面，提供一种易于应用扩展的MCU处理器内核系统。
[0035]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种易于应用扩展的MCU处理器内核系统包括：
[0036]指令流过滤模块，用于通过宏指令过滤模块获取指令流，并将指令流发送给应用宏指令译码模块；
[0037]应用指令拆分模块，用于通过应用宏指令译码模块进行宏指令拆分，拆分为若干应用指令；
[0038]宏指令控制模块，用于通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制取值控制模块进行取指；
[0039]应用宏指令调度模块，用于通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制选择
通用寄存器组的寄存器作为应用宏指令运算模块的输入；
[0040]应用宏指令加速运算模块，用于通过应用宏指令运算模块完成某种或几种特定应用加速的子计算单元，计算状态和结果反馈给应用宏指令控制模块和执行读取写回模块；
[0041]应用宏指令输出模块，用于通过所述应用宏指令控制模块循环控制应用宏指令运算操作的运算次数，选择输出结果给执行读取写回模块通过数据总线，写到外部存储空间。
[0042]根据本专利技术实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本专利技术实施例第一方面中任一项所述的方法。
[0043]根据本专利技术实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本专利技术实施例第一方面中任一项所述的方法。
[0044]本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0045]本专利技术适用于各种内存敏感和受限且需要适当应用扩展加速的嵌入式领域，可广泛用于家电控制，工业传感器采集分析等行业。
[0046]本专利技术增加一个应用指令译码模块及一个应用运算单元模块，可以根据不同的应用加速特点定制不同的指令，通过定制的指令既可以加速应用的处理，还可以减少执行操作的指令数目，从而降低代码存储空间，来解决RISC的多种不用应用加速问题和代码存储受限问题。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法，其特征在于，该方法包括：通过宏指令过滤模块获取指令流，并将指令流发送给应用宏指令译码模块；通过应用宏指令译码模块进行宏指令拆分，拆分为若干应用指令；通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制取值控制模块进行取指；通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制选择通用寄存器组的寄存器作为应用宏指令运算模块的输入；通过应用宏指令运算模块完成某种或几种特定应用加速的子计算单元，计算状态和结果反馈给应用宏指令控制模块和执行读取写回模块；通过所述应用宏指令控制模块循环控制应用宏指令运算操作的运算次数，选择输出结果给执行读取写回模块通过数据总线，写到外部存储空间。2.如权利要求1所述的一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法，其特征在于，所述通过宏指令过滤模块获取指令流，并将指令流发送给应用宏指令译码模块，具体包括：输入指令流后，首先进入所述宏指令过滤模块；通过所述宏指令过滤模块判断是否存在特殊的字节组合数值标识头，若存在判断为应用宏指令；通过所述宏指令过滤模块判断是否存在特殊的字节组合数值标识头，若不存在判断为非应用宏指令。3.如权利要求1所述的一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法，其特征在于，所述通过应用宏指令译码模块进行宏指令拆分，拆分为若干应用指令，具体包括：预先设置好拆分规则，当获得所述指令流；根据预先设置好的规则，将所述指令流拆分为多个单独的应用指令；将所述应用指令逐个发送给所述应用宏指令控制模块。4.如权利要求1所述的一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法，其特征在于，所述通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制取值控制模块进行取指，具体包括：在收到每个应用指令后，所述应用宏指令控制模块确定需要的根据应用指令确定取指的需求；根据所述取指的需求，利用所述取值控制模块，进行取指。5.如权利要求1所述的一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法，其特征在于，所述通过应用宏指令控制模块根据所述应用指令控制选择通用寄存器组的寄存器作为应用宏指令运算模块的输入，具体包括：在收到每个应用指令后，所述应用宏指令控制模块确定需要调用的寄存器组；所述应用宏指令控制模块控制选择通用寄存器组的寄存器作为应用宏指令运算模块的输入。6.如权利要求5所述的一种易于应用扩展的MCU处理器内核方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽义，高鹰，
申请(专利权)人：青鸟消防股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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