電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽系統(tǒng)與方法
【專利摘要】一種電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽系統(tǒng)，包括指令存儲器、數(shù)字信號處理器、數(shù)據(jù)存儲器及譯碼邏輯單元。其中指令存儲器存儲有該電能計量信號處理器的所有控制指令，數(shù)字信號處理器從該指令存儲器讀取指令，而數(shù)據(jù)存儲器則存儲有運算相關的數(shù)據(jù)，譯碼邏輯單元接收數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令并進行譯碼，其中該指令存儲器中存儲有屏蔽指令譯碼的指令，數(shù)字信號處理器讀取該屏蔽指令譯碼的指令并對該指令進行解析，判斷是否需要對后續(xù)的指令進行屏蔽，如果需要屏蔽，數(shù)字信號處理器將空操作指令送入譯碼邏輯單元，反之數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令送入譯碼邏輯單元。
【專利說明】電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽系統(tǒng)與方法
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字信號處理器的控制系統(tǒng)與方法，特別適用于電能計量領域，方便實現(xiàn)對多路信號的多次降采樣運算的運算頻率控制系統(tǒng)與方法。
【【背景技術】】
[0002]電能計量表從早期的機械式電能表、計度器數(shù)字電能表、液晶簡單數(shù)字電能表逐漸向智能電表發(fā)展。其功能從簡單的計量能量逐漸增加，逐步加入了無功計量、有效值測量、基波功率計量、基波有效值測量。在最近的發(fā)展趨勢中，又增加了繼電器狀態(tài)、外部電磁場等直流、交流信號的測量和監(jiān)控等。這些對電能計量系統(tǒng)的功能、模擬數(shù)字轉換電路的個數(shù)及性能都提出了更高的要求。
[0003]目前電能計量處理核的實現(xiàn)有多種方法:特別定制電路、數(shù)字信號處理器、強大的通用微處理器等。特別定制電路的方法可以最大程度的降低單顆芯片的成本，但開發(fā)周期相對較長并且靈活性不夠。通用微處理器的實現(xiàn)方式比較靈活，但是成本偏高。數(shù)字信號處理器的實現(xiàn)方法介于上述兩者之間。
[0004]傳統(tǒng)數(shù)字信號處理器在處理不同功耗模式下的算法時，根據(jù)外部輸入條件，通過跳轉指令執(zhí)行不同長度的代碼來實現(xiàn)。在電能計量領域，某一個輸入信號往往會依次在各個頻率段下進行計算，從而獲得最后的結果。為此，傳統(tǒng)數(shù)字信號處理器在電能計量應用領域使用時，編程需要在各個頻率下都實現(xiàn)指令跳轉，并且根據(jù)不同的情況實現(xiàn)額外的指令跳轉或配置來保證由于執(zhí)行指令數(shù)量的變化不會導致各個運算頻率的變化，這使得編程工作變的十分復雜或者在低功耗 模式時運算精度降低。
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【發(fā)明內容】
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[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽系統(tǒng)與方法，用以解決現(xiàn)有的數(shù)字信號處理器在處理不同功耗模式下的算法時編程工作復雜或者在低功耗模式時運算精度降低的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，實施本發(fā)明的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽系統(tǒng)包括指令存儲器、數(shù)字信號處理器、數(shù)據(jù)存儲器及譯碼邏輯單元。其中指令存儲器存儲有該電能計量信號處理器的所有控制指令，數(shù)字信號處理器從該指令存儲器讀取指令，而數(shù)據(jù)存儲器則存儲有運算相關的數(shù)據(jù)，譯碼邏輯單元接收數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令并進行譯碼，其中該指令存儲器中存儲有屏蔽指令譯碼的指令，數(shù)字信號處理器讀取該屏蔽指令譯碼的指令并對該指令進行解析，判斷是否需要對后續(xù)的指令進行屏蔽，如果需要屏蔽，數(shù)字信號處理器將空操作指令送入譯碼邏輯單元，反之數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令送入譯碼邏輯單元。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，實施本發(fā)明的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽的方法包括如下步驟:
[0008]數(shù)字信號處理器先讀取指令存儲器中存儲的指令并對該指令進行解析，判斷是否需要對指令進行屏蔽；
[0009]讀取下一條指令，如果需要屏蔽，數(shù)字信號處理器將空操作指令送入譯碼邏輯單元，反之數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令送入譯碼邏輯單元。
[0010]依據(jù)上述主要特征，該屏蔽指令譯碼的指令包括指令標志、控制位、數(shù)據(jù)讀取的比特位及數(shù)據(jù)讀取地址，數(shù)字信號處理器讀到的該指令的指令標志時，判斷此指令是否為屏蔽指令譯碼的指令，如果是屏蔽指令譯碼的指令，則數(shù)字信號處理器從該指令的數(shù)據(jù)讀取地址所指示的數(shù)據(jù)存儲器的地址讀取該地址的數(shù)據(jù)，之后根據(jù)數(shù)據(jù)讀取的比特位所表示的特定比特位讀取數(shù)據(jù)特定比特位的值，之后再根據(jù)控制位的值確定一預設的標志的值，如控制位的值為0，則令預設的標志的值等于所讀取數(shù)據(jù)的特定比特位的值，如果控制位的值為1，則令預設的標志的值等于所讀取數(shù)據(jù)的特定比特位的值的取反值，當預設的標志的值為0，則屏蔽該指令之后的指令，如果為1，則不屏蔽。
[0011 ] 與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明通過控制譯碼單元是否工作來達到和跳轉指令相同的作用來降低系統(tǒng)的功耗，同時不改變代碼執(zhí)行的順序從而保證無需額外的操作就可以保證各個運算頻率不變，由此帶來的直接好處是編程變的十分簡單，減小了軟件編程錯誤帶來的風險。同時，由于代碼執(zhí)行順序的固定，可以很方便地且更為精準地實現(xiàn)程序執(zhí)行監(jiān)控。
[0012]【附表說明】
[0013]圖1為實施本發(fā)明的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽方法的系統(tǒng)架構圖。
[0014]圖2為實施本發(fā)明的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽方法的流程圖。
【【具體實施方式】】
[0015]請參閱圖1所示，為實施本發(fā)明的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽方法的系統(tǒng)架構圖，實施本發(fā)明的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽方法的系統(tǒng)主要包括指令存儲器、數(shù)字信號處理器、數(shù)據(jù) 存儲器及譯碼邏輯單元。其中指令存儲器存儲有該電能計量信號處理器的所有控制指令，數(shù)字信號處理器從該指令存儲器讀取指令，而數(shù)據(jù)存儲器則存儲有運算相關的數(shù)據(jù)，譯碼邏輯單元接收數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令并進行譯碼，其中該指令存儲器中存儲有屏蔽指令譯碼的指令，數(shù)字信號處理器讀取該屏蔽指令譯碼的指令并對該指令進行解析，判斷是否需要對后續(xù)的指令進行屏蔽，如果需要屏蔽，數(shù)字信號處理器將空操作指令送入譯碼邏輯單元，反之數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令送入譯碼邏輯單元。
[0016]請參閱圖2所示，為實施本發(fā)明的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽方法的流程圖，該方法包括如下步驟:
[0017]數(shù)字信號處理器先讀取指令存儲器中存儲的指令并對該指令進行解析，判斷是否需要對后續(xù)的指令進行屏蔽；
[0018]讀取下一條指令，如果需要屏蔽，數(shù)字信號處理器將空操作指令送入譯碼邏輯單元，反之數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令送入譯碼邏輯單元。
[0019]在具體實施時，屏蔽指令譯碼的指令包括指令標志、控制位、數(shù)據(jù)讀取的比特位及數(shù)據(jù)讀取地址，其具體格式如下:
[0020]
【權利要求】
1.一種電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括指令存儲器、數(shù)字信號處理器、數(shù)據(jù)存儲器及譯碼邏輯單元。其中指令存儲器存儲有該電能計量信號處理器的所有控制指令，數(shù)字信號處理器從該指令存儲器讀取指令，而數(shù)據(jù)存儲器則存儲有運算相關的數(shù)據(jù)，譯碼邏輯單元接收數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令并進行譯碼，其中該指令存儲器中存儲有屏蔽指令譯碼的指令，數(shù)字信號處理器讀取該屏蔽指令譯碼的指令并對該指令進行解析，判斷是否需要對后續(xù)的指令進行屏蔽，如果需要屏蔽，數(shù)字信號處理器將空操作指令送入譯碼邏輯單元，反之數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令送入譯碼邏輯單元。
2.如權利要求1所述的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽系統(tǒng)，其特征在于:該屏蔽指令譯碼的指令包括指令標志、控制位、數(shù)據(jù)讀取的比特位及數(shù)據(jù)讀取地址，數(shù)字信號處理器讀到的該指令的指令標志時，判斷此指令是否為屏蔽指令譯碼的指令，如果是屏蔽指令譯碼的指令，則數(shù)字信號處理器從該指令的數(shù)據(jù)讀取地址所指示的數(shù)據(jù)存儲器的地址讀取該地址的數(shù)據(jù)，之后根據(jù)數(shù)據(jù)讀取的比特位所表示的特定比特位讀取數(shù)據(jù)特定比特位的值，之后再根據(jù)控制位的值確定一預設的標志的值，如控制位的值為O，則令預設的標志的值等于所讀取數(shù)據(jù)的特定比特位的值，如果控制位的值為1，則令預設的標志的值等于所讀取數(shù)據(jù)的特定比特位的值的取反值，當預設的標志的值為O，則屏蔽該指令之后的指令，如果為I，則不屏蔽。
3.一種利用權利要求所述的電能計量信號處理器的指令譯碼屏蔽系統(tǒng)實現(xiàn)指令譯碼屏蔽的方法，其特征在于該方法包括如下步驟: 數(shù)字信號處理器先讀取指令存儲器中存儲的指令并對該指令進行解析，判斷是否需要對指令進行屏蔽； 讀取下一條指令，如果需要屏蔽，數(shù)字信號處理器將空操作指令送入譯碼邏輯單元，反之數(shù)字信號處理器將從指令存儲器中讀到的指令送入譯碼邏輯單元。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于:該屏蔽指令譯碼的指令包括指令標志、控制位、數(shù)據(jù)讀取的比特位及數(shù)據(jù)讀取地址，數(shù)字信號處理器讀到的該指令的指令標志時，判斷此指令是否為屏蔽指令譯碼的指令，如果是屏蔽指令譯碼的指令，則數(shù)字信號處理器從該指令的數(shù)據(jù)讀取地址所指示的數(shù)據(jù)存儲器的地址讀取該地址的數(shù)據(jù)，之后根據(jù)數(shù)據(jù)讀取的比特位所表示的特定比特位讀取數(shù)據(jù)特定比特位的值，之后再根據(jù)控制位的值確定一預設的標志的值，如控制位的值為O，則令預設的標志的值等于所讀取數(shù)據(jù)的特定比特位的值，如果控制位的值為1，則令預設的標志的值等于所讀取數(shù)據(jù)的特定比特位的值的取反值，當預設的標志的值為O，則屏蔽該指令之后的指令，如果為1，則不屏蔽。
【文檔編號】G06F9/30GK103440120SQ201310372604
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權日:2013年8月23日
【發(fā)明者】孔泉 申請人:萬高(杭州)科技有限公司