可编程滤波处理器制造技术

本发明专利技术涉及可编程滤波处理器（２），所述可编程滤波处理器可被匹配于不同的滤波算法，其中，多个不同的软件算法可被执行，其中，所述可编程滤波处理器（２）包含：逻辑单元（１４），所述逻辑单元包含多个流水线级；第一存储器（８），所述软件算法被保存在所述第一存储器中；第二存储器（１２），原始数据和用于所述不同的滤波算法的参数被保存在所述第二存储器中；以及地址产生单元（１０），所述地址产生单元可通过程序计数器控制，其中，所述地址产生单元（１０）被构造用于生成用于所述第二存储器（１２）和所述逻辑单元（１４）的控制指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可编程滤波处理器现有技术 本专利技术涉及一种根据权利要求1的可编程滤波处理器，所述可编程滤波处理器可 被匹配于不同的滤波算法，本专利技术还涉及一种根据权利要求9的滤波方法，使所述滤波方 法适合于不同的滤波算法。 由于汽车领域中的成本压力，发动机控制设备的硬件和软件的开发越来越困难。 现今，微芯片中的信号处理大多借助于软件执行。在进行大规模的计算、如滤波算 法时，经常出现实时性能的问题，因为微芯片还必须实时地处理一系列其它的任务。由于成本原因，通常避免控制器结构的真正的以及更多重的并行性(Parallelit站)。 专利技术的公开内容 本专利技术的任务是，能够在高数据量(Datenaufkommen)的情况下实现信号检测和 信号预处理的更高的复杂性和必要的并行性。 该任务通过可编程滤波处理器解决，所述可编程滤波处理器可被匹配于不同的滤波算法，其中多个不同的软件算法可被执行，其中所述可编程滤波处理器包含逻辑单元，所述逻辑单元包含多个流水线级；第一存储器，软件算法被保存在所述第一存储器中；第二存储器，原始数据和用于不同滤波算法的参数被保存在所述第二存储器中；以及地址产生单元，可通过程序计数器控制所述地址产生单元，其中所述地址产生单元被构造用于生成用于第二存储器和逻辑单元的控制指令。根据本专利技术的可编程滤波处理器的本质点在于，所述可编程滤波处理器可被非常灵活地匹配于不同的滤波算法。可通过汇编指令对所述处理器进行编程，并且所述处理器具有由多个流水线级组成的逻辑单元。 根据本专利技术的可编程滤波处理器的优选的进一步构型在从属权利要求2至8中进行说明。 据此，在可编程滤波处理器的一个有利的实施形式中设置地址产生单元被进一 步构造用于以数据填充第二存储器的和逻辑单元的寄存器。由此，可编程滤波处理器可被 容易地匹配于不同的信号处理任务。 在可编程滤波处理器的另一个有利的实施形式中，逻辑单元被构造用于处理数 据。由此可以在逻辑单元内部以硬件实现不同的功能。 在可编程滤波处理器的另一个有利的实施形式中，逻辑单元被构造用于将经处理 的数据的结果再次保存在第二存储器中。由此，可编程滤波处理器可被容易地匹配于不同 的信号处理任务。 在可编程滤波处理器的另 一个有利的实施形式中，在逻辑单元内部以硬件实现预 先确定的功能，可编程滤波处理器可通过所述功能匹配于预先确定的信号处理任务。由此 可以在逻辑单元内部以硬件实现不同的功能。 在可编程滤波处理器的另一个有利的实施形式中，在逻辑单元中实现多个工作寄 存器，这些工作寄存器被构造用于中间存储部分结果。由此能够实现上下文切换，以便可以 实时地处理对时间要求严格的信号处理任务。但在这种情况下程序员必须确保工作寄存器 的内容不被重写。 在可编程滤波处理器的另一个有利的实施形式中，在逻辑单元中实现一数据路 径，该数据路径被构造用于通过逻辑单元与模拟/数字转换器数据并行地一起传输时间戳 和角度戳。由此能够处理与模拟/数字转换器的值相关的时间戳。在此，与其它数字信号 处理器相比，可编程滤波处理器具有其优点，因为所述可编程滤波处理器的硬件体系结构 仍可被匹配。 在可编程滤波处理器的另一个有利的实施形式中，可编程滤波处理器被构造用于以一数据记录工作并且与此并行地将一另外的数据记录加载到可编程滤波处理器的第一存储器中。由此，可编程滤波处理器可被容易地匹配于不同的信号处理任务。 以上任务也通过一种滤波方法解决，使所述滤波方法适合于不同的滤波算法，其中执行多个不同的软件算法，其中所述滤波方法包含以下步骤将软件算法保存在一第一存储器中；将原始数据和用于不同滤波算法的参数保存在一第二存储器中；通过一程序计数器控制一地址产生单元；以及在所述地址产生单元中生成用于第二存储器以及逻辑单元的控制指令。通过所述根据本专利技术的滤波方法，可以使可编程滤波处理器非常灵活地匹配于不同的滤波算法。可以通过汇编指令对处理器进行编程，并且所述处理器具有由多个流水线级组成的逻辑单元。 在从属权利要求10至12中对根据本专利技术滤波方法的优选的进一步构型进行说明。 在所述方法的另一个有利实施形式中，还包含以数据填充第二存储器的和逻辑单 元的寄存器的步骤。由此可以使所述滤波方法容易地匹配于不同的信号处理任务。 在所述方法的另一个有利实施形式中，还包含在逻辑单元中处理数据的步骤。由 此可以在逻辑单元内部以硬件实现不同的功能。 在所述方法的另一个有利实施形式中，还包含将经处理的数据的结果保存在第二 存储器中的步骤。由此可以使所述滤波方法容易地匹配于不同的信号处理任务。 附图的简短说明 以下借助实施例对可编程滤波处理器的根据本专利技术的布置进行详细的说明。相同或起相同作用的部分设有相同的附图标记。附图示出 附图说明图1示出一个集成的可编程滤波处理器的体系结构， 图2示出可编程滤波处理器的逻辑单元对时间戳的处理的扩展， 图3示出说明对同伴芯片中的信号处理的要求的表。 专利技术的实施形式 图1示出一个集成的可编程滤波处理器IFP 2的体系结构。所述可编程滤波处理 器是可非常灵活地匹配于不同滤波算法的可编程滤波处理器。可以通过汇编指令对可编程 滤波处理器2进行编程，并且可编程滤波处理器2具有由多个流水线级组成的逻辑单元，所 述逻辑单元扩展了对时间戳的处理。 由于汽车制造商以及发动机领域中传感器提出的完全不同的要求，同伴芯片必须 能够实现非常灵活的信号处理。 一方面，可以通过对软件的加强使用实现这种灵活性。而 另一方面，由于更高的控制复杂性和高数据量，同伴芯片的微芯片不可能承担所有的信号 处理任务。 首先，这是不可能的，因为例如Cortex-M3TM芯片由于受限的总线系统AHB-Lite必 须亲自进行从FIFO的全部数据传输用于在它的RAM中的进一步处理。出于这个原因，在同伴芯片内部还实现了集成的可编程滤波处理器的两个信号处理模块以及信号预处理。 集成的可编程滤波处理器2在图1中示出的体系结构证实在实现新算法时是非常 有效率的。例如在可使用集成的可编程滤波处理器2的无线电应用中，可以在相同的可编 程滤波处理器硬件上运行最多17个不同的软件算法。在此，借助触发线路6通过PCTR单 元4通过入口点确定算法。在图1中示出三个触发线路6。算法本身被保存在第一存储器 RAM 8中。随后通过PCTR 4中的程序计数器控制地址产生单元AGU IO，所述地址产生单元 生成用于第二存储器IFP MEM 12以及逻辑单元ALU 14的控制指令，或者相应地用数据填 充寄存器。在第二存储器IFP MEM 12上连接有FIFO缓冲器16以及总线接口 16。 在第二存储器IFP MEM 12中不仅保存原始数据而且保存用于滤波的参数。最后， 逻辑单元ALU 14处理数据并且将结果重新保存在第二存储器IFP MEM 12中。在此，可以 在逻辑单元ALU 14内以硬件实现预先确定的功能。通过这些预先确定的功能，可编程滤波 处理器随后可容易地匹配于预先确定的信号处理任务。 由此，集成的可编程滤波处理器IFP 2可以容易地匹配于不同的信号处理任务。 则用于信号改善的智能滤波处理器的开发时间例如可以少于一天。 为了在同伴芯片内使用集成的可编程滤波处理器IFP 2，其必须扩展附加的功能。 由于高数本文档来自技高网...

【技术保护点】
可编程滤波处理器（２），所述可编程滤波处理器可被匹配于不同的滤波算法，其中，多个不同的软件算法可被执行，其中，所述可编程滤波处理器（２）包含：一逻辑单元（１４），所述逻辑单元包含多个流水线级，一第一存储器（８），所述软件算法被保存在所述第一存储器中，一第二存储器（１２），原始数据和用于所述不同的滤波算法的参数被保存在所述第二存储器中，以及一地址产生单元（１０），所述地址产生单元可通过一程序计数器控制，其中，所述地址产生单元（１０）被构造用于生成用于所述第二存储器（１２）和所述逻辑单元（１４）的控制指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S施密特，J马洛克，J哈尼施，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]