Unit 12 modul hardver szorzó
12. §: Module hardver szorzó
Module hardver akkor használható MAXQ mikrokontroller család elvégzésére nagysebességű szorzás. Module hardver szorzó tartalmaz két 16 bites operandusok és regisztrálja a 32-bites eredményt regiszter csak olvasható, és az akkumulátor különböző, ebben a családi mikrokontroller 32 bites és 48 bites. A hardver szorzó végezhet a szorzás és felhalmozási / kivonás két 16 bites operandus egy ciklusban. Module hardver szorzó, ahelyett, hogy egy feldolgozó mag, támogatja a következő műveleteket:
- Szaporodása aláírt vagy aláíratlan két 16 bites operandus
- Szorzás aláírt vagy aláíratlan felhalmozódása két 16 bites operandus
- Szorzás aláírt vagy aláíratlan kivonása két 16 bites operandus
- Szorzás jele inverzió a két 16 bites operandus
Az építészet, a hardver szorzó
A hardver szorzó két 16 bites operandus regiszter párhuzamos terhelés (MA, MB); csak olvasható eredményezheti regiszter, amely két párhuzamos 16-bites regiszterek (MC1R és MC0R); akkumulátor, amely két vagy három 16-bites párhuzamos regiszterek (MC2, KK1 és mc0); és regisztrálja állapot / parancs (MCNT). Megjegyezzük, hogy a szó hossza regiszter és a jelenlét MC2 függ az adott típusú MAXQ mikrokontroller család. A 44. ábra mutatja egy tömbvázlatát hardver szorzó.
44. ábra: Az építészet, a hardver szorzó
Kezelése a hardver szorzó
Válogatás a módot, amelyben működik a hardver szorzó, négy bit hivatalos regisztrációhoz MCNT: SUS, MSUB, MMAC és SQU. A számát operandusok betöltendő, hogy elindítsa a konkrét mód határozza opcs kicsit, kivéve a dolgozó a négyzetre emelő üzemmódban (SQU = 1). Működés közben a négyszögesítése művelet után azonnal indul letölthető operandus (MA vagy MB), függetlenül attól, hogy a status bit OPC. MCNT regiszter bitek teszik ki a módja és száma, az operandus betöltendő végrehajtani a műveletet. Az írási művelet a regisztrációhoz MCNT automatikusan visszaállítja a száma száma operandusok betöltve, de nem befolyásolja a tartalmát az operandus regiszter, meghatározzuk, hogy az állam a CLD bit. Miután a regiszter bitek MCNT adott kívánt üzemmódot, majd azonnal betöltése után bizonyos mennyiségű ezeket a biteket operandusok hardver szorzó végez szorzás, szorzás felhalmozási / kivonás vagy szorzás inverzió.
Válogatás a kimeneti regiszter
A hardver szorzó MCW vezérlő bit választás információrögzítő- nyilvántartás, amely lehetővé teszi, hogy mentse rögzített nyilvántartásokban MC2: mc0 MC nyilvántartás (akkumulátor). Amikor a MCW bit be van állítva, hogy 1, a művelet következtében nem tárolja az MS regiszterek. Amikor a MCW bit törlődik a 0, a tartalmát a MS regiszterek frissülnek minden egyes művelet után. MC1R és MC0R pár regiszterek csak olvasható és frissített állapotától függetlenül MCW kicsit. Ebben a pár nyilvántartások mindig tartalmazza az adatokat, amely betölthető regiszterpárt MC1: mc0, feltéve, hogy MCW = 1 vagy MMAC = 0. Ha az MCW = 0 és MMAC = 1, a regiszterek tartalma pár MC1R: MC0R nem egyezik a regiszter tartalma pár MC1: mc0, de kiszámítható és hasznos lehet bizonyos esetekben. Úgy festett a 17. táblázatban részletesen.
A választás az üzemmódot a jel vagy jelzés nélkül, az operandus
Operandusok tartalmazhatja a szám alá, vagy előjel nélküli adattípus, de meg kell határozni az alkalmazás szoftver telepítés SUS bit. Ahhoz, hogy a mód, kivéve a jel bit operandusok SUS MCNT nyilvántartást kell állítani 1; ahhoz, hogy a mód, figyelembe véve az előjel bit operandus SUS kell visszaállítani 0. hardver szorzó fogantyúval előjel nélküli egész számot mind abszolút mennyiségben. A 16-bites bináris szám operandus van értékeket kívánnak 0 és 216-1 (xFFFFh). Amikor olyan módban működik, figyelembe véve a jel az operandusok kell bemutatni two's-komplement bináris, amelyben a legnagyobb helyi értékű bit határozza meg a jel a számot. Tartományban 16-bites bináris további számokat a tartományban -2 (16-1) (x8000h) és +2 (16-1) - 1 (x7FFF). Az eredmény minden műveletet az operandusok jele felvétel előtt vagy felhalmozása / kivonás előzetesen regisztrálni MS halad jel kiterjesztése. Hogy működik a szorzás mód inverzió SUS bit mindig 0-ra (vagyis meg kell határozni, figyelembe véve a működési mód a jel az operandusok). Kísérlet szorzás inverziós üzemmód kivételével karakter operandusok vezet téves eredményeket és beállítás kissé. Típusának megváltoztatása kiválasztott adatokat (operandusok) beállításával egy kicsit nem változtatja meg a SUS tartalom MC regisztrál. MS regisztrálja elérhető olvasási / írási és módosítható alkalmazás szoftver, ha szükséges.
Válassza ki a számot, az operandus
Az OPC Bit lehetővé teszi, hogy válasszon ki egy vagy dvuhoperandny működését. Ha a Bit OPC felhatalmazással 0, a szorzó kezd végre bizonyos biteket SUS MSUB és MMAC művelet csak terhelés után mindkét operandus (egy a MA nyilvántartásban, és a többi - abban az esetben, CF). Ha a Bit OPC értéke 1, a művelet kezdődik el kell végezni után azonnal minden terhelési operandusok (MA és MB). Működés közben a négyszögesítése (SQU) OPC állapot bit figyelmen kívül hagyja, és az átalakítás után kezdődik terhelése az egyik operandus (MA vagy MB).
Work hardver szorzó
Hozzáférés a hardver szorzó
Nincsenek korlátozások, hogy milyen gyorsan adatok bekerülnek a nyilvántartásba operandusok vagy a sorrendben a belépést. Az egyetlen feltétel, hogy az MA adatregiszterek és / vagy CF megfelelnek beállítások bit regisztrációhoz MCNT. A hardver szorzó számokat írt MA és MB, és elkezdi számítások után azonnal a szükséges számú operanduszoknak kell jegyezni. Ha a kiválasztott konverziós módban után a felvétel a két operandus, akkor a transzformáció után elvégezhető a felvétel a két operandus. Ha az alkalmazás újra kell indítani az első operandus, akkor újra kell indítani az azonos operandus vagy használja CLD MCNT bites regiszter Reinicializálást hardver multiplikátor; különben betöltése a második operandus indul kiszámítása működését. CLD bit öntisztító és újrainicializálására a hardver szorzó. A beállítás után ez kicsit operandus regisztrálja át tisztító- és számláló rögzített számú operandust.
Bizonyos bit a szorzás mód beállítása után azonnal az operandus / operandusok és felvétel történhet egy ciklusban. Az adatokat a csak olvasható regiszterek és az eredmény MC1R MC0R már a következő keret, és a szorzás üzemmódban a felhalmozási / kivonás (MCW = 0 és MMAC = 1) az adatok nyilvántartásba MC2: 0 telepíteni csak egy ciklussal később. Ha a Bit MCW = 0, az eredmény regiszterekben MC2: 0 is mindig csak azután újabb ciklust. Ez egy ciklus frissítéséhez szükséges nyilvántartások MC2: 0 nem akadályozza más számítástechnikai elindulni. Works komlóval lehet elkezdeni (függetlenül az adatok típusát és számát operandusok) anélkül, hogy a képző között eltelt töltése az operandusok.
17. táblázat módok hardver szorzó