采用ZSP400 DSP核的乘累加操作MAC)计算定点倒数.pdfVIP

采用ZSP400 DSP核的乘累加操作MAC)计算定点倒数.pdf

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采用ZSP400 DSP核的乘累加操作MAC)计算定点倒数.pdf

维普资讯 LI 设计 ————————————————————————悉————————1■!【i●J,J’j ~IZSP400DSPtm||Sll|~M【AC)计算定点倒数 LSI逻辑公司提供 1.序言 那么,倒数的迭代算法可以用下面_二步来表示: 1.D =D,R, 一 般来讲 ,在用可编程DSP实现的通信和信号 2.N =N,R 处理算法中需要计算两个定点数的除法:除法可以 3.R,+l:2一D。+l 通过先计算除数的倒数,然后与被除数相乘来得到 每次迭代后,分子D 中的最高位加倍。因此,经 商:因此 .计算倒数是除法计算的第一步 过 re=[1ogM]次迭代后,分母 D趋于 1。因此 ,分子 在许多情况下,可以使用处理器 中仔在 的 1位 Ni趋于 Q。 步进除法指令计算倒数。但是,在一些嵌入式 DSP 中.可能并不拥有执行除法运算的硬件 。在这 处理 3.实现 器中,不得不使用软件的方式来实现倒数运算。 倒数运算的常用算法有连续除法、非重构除法 冈 1给出 一个计算正整数 D(1≤D≤0x7FFF) 和重构除法。这些算法的复杂性是 0(M)级的,这 倒数的Mallab函数:在替代适当的变换和简化结果 里M是指除数的位数一当在 一种典型的可编程 DSP 方程式之后就可以得到该函数中给 的操作 。这些 E实现的时候,为了计算一一个 16位数的倒数,这些 操作在 Matlab函数 中显现 .以便于用 ZSP400DSP 算法大约需要 64个或更多的处理器周期:本文所 核中MAC指令实现之? 讨论的一种算法利用 rZSP400内核的 MAC操作 如网2所示 ,该算法可以使用 ZSP汇编语言来 来计算倒数,并将复杂性降低到 0(1ogM)一 实现。Matlab函数 中21—24行操作是采用如图2所 示 的 MAC(mu1.aandmac.b)和 ADD(add.e)指令来实 2.快速算法 现的:从中可以看出,该算法 中的核心操作可以通过 使用MAC指令非常有效地实现。 假设N是分子,D是分母,Q是商:就有 Q=N/D: 除MAC指令外,可能使之有效实现的ZSP400 该算法的基本思想是对分子和分母实施一系列的转 另一特性就是 norm指令,以及诸如 add sub 换 ,从而使分母 D趋于 1,分母趋于Q:假设R R psub.b,shl1.e和 round.e等 32位指令。norm指令可 A,R 是实施的转换 ,那么我们选择这些变换使 N · 在单周期里执行,它能够有效地将输入归一化为形 R AR …一Q,并且 D·R ARm_…一1 如 1≤D 1的小数形式。add.e和 sub.e进行 32位 使用同样的方式也能够计算余数 对于给定的 的加法和减法 ,psub.b完成两个独立并行 16位减 N和 D,可以选择如下变换 : 法 ,shl1.e执行 32位操作数 的逻辑左移操作 ,而 1.将除数D规格化为0.5到 1之间的一1\二进 routld.e完成 32位操作数的舍入操作。 制小数 D: 即使 ZSP400主要是一种 16位处理器 ,但是它 2.设 Nn=N:

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