[发明专利]伺服驱动器芯片的浮点数计算方法、装置及系统

权利要求书

1.一种伺服驱动器芯片的浮点数计算方法，其特征在于，包括：

在伺服驱动器芯片设置浮点数加减运算器，所述浮点数加减运算器的浮点数加减运算包括以下步骤：

S1、将两个进行浮点数运算的浮点数的阶码对齐；

S2、将阶码对齐后的两个浮点数的尾数的加减运算；

S3、将加减运算的结果进行规格化；

S4、根据运算结果的阶码的值来判断是否产生溢出，若产生溢出则进行溢出处理；

其中，步骤S1包括：

S101、计算两个浮点数的阶码差⊿E＝E x-E y；其中E y为阶码较大的浮点数的阶码数，Ex为阶码较小的浮点数的阶码数；

S102、将阶码数较小的浮点数的尾数右移⊿E位数。

2.根据权利要求1所述的伺服驱动器芯片的浮点数计算方法，其特征在于，若采用补码表示的浮点数的尾数右移时，则其符号位保持不变。

3.根据权利要求1所述的伺服驱动器芯片的浮点数计算方法，其特征在于，在步骤S102中将浮点数的尾数右移时，将移出的⊿E位数作为保护位Q1进行保存。

4.根据权利要求1所述的伺服驱动器芯片的浮点数计算方法，其特征在于，在步骤S4中：

若阶码的值超过了阶码所能表示的最大正数，则为上溢；且，若浮点数为正数，则为正上溢，记为+∞；若浮点数为负数，则为负上溢，记为-∞；

若阶码的值超过了阶码所能表示的最小负数，则为下溢；且，若浮点数为正数，则为正下溢，若浮点数为负数，则为负下溢；正下溢和负下溢都记为0。

5.根据权利要求1所述的伺服驱动器芯片的浮点数计算方法，其特征在于，在步骤S3中，按照IEEE754标准对加减运算的结果进行规格化，且采用左规操作或右规操作对加减运算的结果进行规格化：

其中，左规操作为：将浮点数的尾数左移n位，同时阶码减值m，直至浮点数的尾数成为1.M的形式；其中，尾数左移的位数n＝阶码的减值m；

其中，右规操作为：将浮点数的尾数右移1位，同时浮点数的阶码加1。

6.根据权利要求5所述的伺服驱动器芯片的浮点数计算方法，其特征在于，在进行右规操作，将浮点数的尾数右移时，将移出的一位数作为保护位Q2进行保存。

7.根据权利要求6所述的伺服驱动器芯片的浮点数计算方法，其特征在于，对保护位Q2做舍入处理，舍入处理可以采用就近舍入、朝+∞舍入、朝-∞舍入或朝0舍入中的任意一种方式进行舍入处理。

8.根据权利要求3所述的伺服驱动器芯片的浮点数计算方法，其特征在于，对保护位Q1做舍入处理，舍入处理可以采用就近舍入、朝+∞舍入、朝-∞舍入或朝0舍入中的任意一种方式进行舍入处理。

9.一种伺服驱动器芯片的浮点数计算装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的浮点数加减运算器；

所述浮点数加减运算器包括：

阶码对齐模块，将两个进行浮点数运算的浮点数的阶码对齐；

加减运算模块，将阶码对齐后的两个浮点数的尾数的加减运算；

规格化模块，将加减运算的结果进行规格化；

溢出处理模块，包括根据运算结果的阶码的值来判断是否产生溢出的溢出判断单元以及在产生溢出时进行溢出处理的溢出处理单元；

其中，溢出判断单元，计算两个浮点数的阶码差⊿E＝E x-E y；E y为阶码较大的浮点数的阶码数，Ex为阶码较小的浮点数的阶码数；

溢出处理单元，将阶码数较小的浮点数的尾数右移⊿E位数。

10.一种伺服驱动器芯片的浮点数计算系统，其特征在于，包括权利要求9所述的伺服驱动器芯片的浮点数计算装置。