[发明专利]一种激光陀螺仪数据的硬件加速电路

权利要求书

1.一种激光陀螺仪数据的硬件加速电路，它包括主机接口模块，用于基于接口总线读写硬件加速电路外围的接口存储模块中的数据，其特征在于，该硬件加速电路包括：

主机状态机模块，用于实现对接口存储模块中数据的读写，控制输入的所述激光陀螺仪数据的运算过程，并在不同的读写模式切换到相应的状态，其中主机状态机模块中包括五个状态机，即主状态机、突发读模式状态机、单次读模式状态机、单次写模式状态机和主机接口控制状态机，所述读写模式包括突发读模式、单次读模式和单次写模式；所述激光陀螺仪数据是所述激光陀螺仪采集的激光点云数据，激光点云数据是二维坐标数据，包括X轴和Y轴方向上的数据。

2.根据权利要求1所述硬件加速电路，其特征在于，所述硬件加速电路还包括，从机接口模块，用于接受所述主机状态机模块的工作状态信息和CPU的配置信息，并发出中断通知CPU去处理所述硬件加速电路的运算结果，其中从机接口模块包括配置子模块和中断子模块。

3.根据权利要求1所述硬件加速电路，其特征在于，所述主状态机包括初始状态、突发读模式状态机工作状态、单次读模式状态机工作状态、单次读等待状态、单次写模式状态机工作状态、单次写等待状态和结束状态；

所述主状态机用于突发读模式状态机工作状态下从所述接口存储模块获取所述激光点云数据；

所述主状态机用于单次读模式状态机工作状态下从所述接口存储模块获取参考栅格数据；

所述主状态机用于控制状态转换过程中所述激光点云数据的判断和所述参考栅格数据的运算；

所述主状态机用于单次写模式状态机工作状态中将所述参考栅格数据的运算结果写入所述接口存储模块中；

其中，所述参考栅格数据是根据预先构建的栅格地图而配置在所述接口存储模块内的二维数组。

4.根据权利要求3所述硬件加速电路，其特征在于，所述突发读模式状态机在所述突发读模式状态机工作状态下被激活，用于突发读模式下读取所述接口存储模块中采集的所述激光点云数据的地址单元以获取所述接口存储模块传输向所述主机状态机模块的所述激光点云数据；

所述单次读模式状态机在所述单次读模式状态机工作状态下被激活，用于单次读模式下读取所述接口存储模块中预先配置的所述参考栅格数据的地址单元以获取所述接口存储模块传输向所述主机状态机模块的所述参考栅格数据；

所述单次写模式状态机在所述单次写模式状态机工作状态下被激活，用于向所述接口存储模块中写入所述运算结果以提供给CPU进行软件处理使用。

5.根据权利要求1至4所述硬件加速电路，其特征在于，所述突发读模式是所述主机状态机模块一次操作中连续读取所述接口存储模块的所述激光点云数据表的同一行内框定的所有地址单元；而所述单次读模式是所述主机状态机模块一次操作中读取所述接口存储模块的所述参考栅格数据表内框定的预定数量的地址单元；

其中，所述激光点云数据表和所述参考栅格数据表都是所述接口存储模块的存储阵列。

6.根据权利要求1或权利要求5所述硬件加速电路，其特征在于，所述配置子模块，用来告知CPU配置所述接口存储模块中所述参考栅格数据表的基地址、传输入所述硬件加速电路中的所述激光点云数据的个数、所述激光点云数据表的基地址、运算结果表的基地址和循环次数；

其中，所述运算结果表是所述运算结果从所述硬件加速电路写入所述接口存储模块的存储阵列，所述循环次数与所述激光陀螺仪定位目标点的个数相关，所述激光陀螺仪的一个定位目标点确定所述突发读模式下传输入所述硬件加速电路中的所述激光点云数据的个数。

7.根据权利要求2所述硬件加速电路，其特征在于，所述中断子模块用于告知CPU从所述运算结果表的对应地址单元提取所述运算结果，CPU将所述运算结果进行软件处理，得到所述激光陀螺仪感测的位置信息。