[发明专利]可编程滤波处理器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可编程滤波处理器，所述可编程滤波处理器可被匹配 于不同的滤波算法，本发明还涉及一种滤波方法，使所述滤波方法适合于 不同的滤波算法。

背景技术

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

发明内容

按照本发明，提出了一种可编程滤波处理器，所述可编程滤波处理器 可被匹配于不同的滤波算法，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：一逻辑单元，所述逻辑单元包含多个流水线 级，其中，在所述逻辑单元中实现一附加的数据路径，所述数据路径被构 造用于与一模拟/数字转换器数据并行地一起传输一时间戳和/或角度戳通 过所述逻辑单元，一第一存储器，所述软件算法被保存在所述第一存储器 中，一第二存储器，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，以及一地址产生单元，所述地址产生单元可通过一程序计数 器控制，其中，所述地址产生单元被构造用于生成用于所述第二存储器和 所述逻辑单元的控制指令。

本发明的任务是，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。根据本发明的可编程滤波 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。

根据本发明的可编程滤波处理器的优选的进一步构型在下面的说明中 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。