数据处理方法、处理器及存储介质技术

技术编号:39055332 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-12 19:48
本申请实施例公开了一种数据处理方法、处理器及存储介质。该方案可以将需要进行预设算法的浮点数据或定点数据转换为posit格式数据,将posit格式数据通过预设算法进行除法运算,以得到posit格式的运算结果,将posit格式的运算结果转换为目标浮点数据或目标定点数据。本实施例可以通过在PIC单片机中集成兼容的除法运算指令,以实现较为复杂的数据转换以及相应的计算,大大提升了计算效率。大大提升了计算效率。大大提升了计算效率。

【技术实现步骤摘要】
数据处理方法、处理器及存储介质


[0001]本申请涉及处理器
,具体涉及一种数据处理方法、处理器及存储介质。

技术介绍

[0002]RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机),其特点是通过存放在只读存储器中的微码(microcode)来控制整个处理器的运行,而基于RISC架构的PIC单片机(Peripheral Interface Controller)则是一种用于控制外围设备的集成电路(IC)。PIC从实际出发,重视产品的性能与价格比,因此绝大多数的PIC单片机不包含复杂的运算单元。因此通常使用PIC单片机实现基于逻辑操作或简单算术运算的控制器。
[0003]在一些工业控制领域,通常需要根据输入信号进行一定较为复杂的算术运算,才能完成精确控制的目的。比如在电机控制系统中引入电压补偿环节,通过对电压的快速补偿,能够减少母线电压纹波。
[0004]然而,常用PIC单元机实现电机控制,由于已有的PIC单元机中不包含除法运算单元,因此在计算补偿电压时,只能使用乘法、加法和移位操作来实现除法运算,通常需要执行数百条指令才能完成对应除法运算,导致其无法满足电机控制系统对实时性的要求,计算效率较为低下。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种数据处理方法、处理器及存储介质,通过在PIC单片机中集成兼容的除法运算指令,以实现较为复杂的数据转换以及相应的计算,从而大大提升了计算效率。
[0006]本申请实施例提供一种数据处理方法,包括:
[0007]将需要进行预设算法的浮点数据或定点数据转换为posit格式数据;
[0008]将所述posit格式数据通过预设算法进行除法运算,以得到posit格式的运算结果;
[0009]将所述posit格式的运算结果转换为目标浮点数据或目标定点数据。
[0010]本申请实施例还提供一种处理器,包括:
[0011]取址单元,用于将寄存器的值作为处理器的地址,并从指令缓存中获取指令;
[0012]译码单元,用于对所述指令进行解码,并根据解码值确定所述指令的源操作数;
[0013]执行单元,用于根据所述指令的类型,执行相应的计算,所述执行单元中集成了集成除法单元,所述除法单元用于进行除法运算;
[0014]访存单元,用于访问数据缓存以获取运算结果;
[0015]提交单元,用于将所述运算结果写入通用寄存器。
[0016]本申请实施例还提供一种存储介质,所述存储介质存储有多条指令,所述指令适于处理器进行加载,以执行本申请实施例所提供的任一数据处理方法。
[0017]本申请实施例提供的数据处理方案,可以将需要进行预设算法的浮点数据或定点
数据转换为posit格式数据,将posit格式数据通过预设算法进行除法运算,以得到posit格式的运算结果,将posit格式的运算结果转换为目标浮点数据或目标定点数据。本实施例可以通过在PIC单片机中集成兼容的除法运算指令,以实现较为复杂的数据转换以及相应的计算,大大提升了计算效率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本申请实施例提供的数据处理方法的第一种流程示意图;
[0020]图2是本申请实施例提供的处理器的一种结构示意图;
[0021]图3是本申请实施例提供的除法单元的一种结构示意图;
[0022]图4是本申请实施例提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
[0023]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0024]需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素,此外,本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
[0025]应该理解的是,虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0026]需要说明的是,在本文中,采用了诸如101、102等步骤代号,其目的是为了更清楚简要地表述相应内容,不构成顺序上的实质性限制,本领域技术人员在具体实施时,可能会先执行102后执行101等,但这些均应在本申请的保护范围之内。
[0027]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0028]本申请实施例提供一种数据处理方法,该数据处理方法的执行主体可以是本申请实施例提供的时钟分频电路,或者集成了该时钟分频电路的电子设备,其中该时钟分频电路可以采用硬件的方式实现。
[0029]如图1所示,图1是本申请实施例提供的数据处理方法的第一流程示意图,该数据处理方法的具体流程可以如下:
[0030]101、将需要进行预设算法的浮点数据或定点数据转换为posit格式数据。
[0031]本实施例提供的数据处理方法可以运行在CPU中的PDPU(Posit Division Processing Unit,posit格式轻量级除法运算器)单元当中,上述PDPU是按照操作码指定的操作对从通用寄存器组中读出的数据进行除法运算。因此在进行除法运算之前,还需要将读取到的浮点数据或定点数据转换为posit格式数据。
[0032]其中本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据处理方法,其特征在于,包括:将需要进行预设算法的浮点数据或定点数据转换为posit格式数据;将所述posit格式数据通过预设算法进行除法运算,以得到posit格式的运算结果;将所述posit格式的运算结果转换为目标浮点数据或目标定点数据。2.如权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于,将浮点数据转换为posit格式数据的步骤包括:分别提取所述浮点数据中的符号位、指数以及尾数;将所述符号位作为所述posit格式数据的符号位,将所述指数通过预设编码器转换为所述posit格式数据的控制位,将所述尾数通过右移位器转换为所述posit格式数据的指数位和小数位。3.如权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于,将定点数据转换为posit格式数据的步骤包括:分别提取所述定点数据中的整数以及小数;将所述整数转化为所述posit格式数据的指数位,将所述小数转换为所述posit格式数据的控制位和小数位。4.如权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于,所述将所述posit格式数据通过预设算法进行除法运算,以得到posit格式的运算结果,包括:对posit格式的数据a和b进行除法运算,a为被除数,b为除数,若a

b为正数,则商为1,否则为0;将余数和商左移一位,再减去a,若余数为负数,则商为0,否则为1;重复上述步骤,直到第n+1步余数为负时,将余数加上b的绝对值以得到第n+1步的正确余数。5.如权利要求1所述的数据处理方法,其特征在于,所述方法还包括:基于所述目标浮点数据或目标定点数据计算系统中的补偿电压,其中,在计算系统中的补偿电压时,根据以下公式:其中,U
d
是电机在旋转坐标系下d轴上的等效电压值,R是电机在旋转坐标系下的等效电阻值,i
d
是电机在旋转坐标系下d轴上的等效电流值,和是电机在旋转坐标系下d轴和q轴上的磁链分量,ω是电机的角速度,是对进行求导。6.一种处理器,其特征在于,包括:取址单元,用于将寄存器...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭文博徐华昊
申请(专利权)人:西安恩狄集成电路有限公司
类型:发明
国别省市:

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