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基于FPGA單指令浮點(diǎn)乘法自主控制器設計
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(廣西科技大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院,廣西 柳州 545006)

作者簡(jiǎn)介:

張玲玲(1988),女,河南許昌市人,碩士研究生,主要從事過(guò)程控制與自動(dòng)化裝置方向的研究。 李克儉(1962),女,湖北武漢人,教授,主要從事電力電子技術(shù)與自動(dòng)化裝置方向的研究。

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP332

基金項目:

廣西科學(xué)基金項目(桂科自2011GXNSFA018153)。


Design of Floating Point Multiplication Controller of Independent Control Based on FPGA
Author:
Affiliation:

(College of Electrical and Information Engineering,Guangxi University of Science and Technology,Liuzhou 545006,China)

Fund Project:

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    摘要:

    為實(shí)現一種多浮點(diǎn)操作數乘法運算的自主運算控制器,提出了一種基于FPGA并行操作的硬連接電路的多浮點(diǎn)數乘法運算控制器及其時(shí)序控制的方法,該控制器對一條多浮點(diǎn)操作數乘法運算指令的命令字和多浮點(diǎn)操作數連續寫(xiě)入并存儲,在內部時(shí)序脈沖作用下,可以自主完成讀出浮點(diǎn)操作數執行乘法運算,寫(xiě)入存儲多浮點(diǎn)操作數過(guò)程與執行乘法運算命令的過(guò)程能夠并行進(jìn)行;在控制器執行乘法運算命令過(guò)程中,系統可以讀出執行命令過(guò)程中的中間結果和最終運算結果;論述了該控制器的電路構成和基本原理,分析命令字與多操作數在內部時(shí)序脈沖作用下的執行過(guò)程,應用Verilog HDL語(yǔ)言實(shí)現相關(guān)硬件的構建和連接;設計完成后通過(guò)仿真測試可知,該控制器運行的最高頻率為250 MHz,從輸入到輸出端口最小延時(shí)是3.185 ns,最大延時(shí)是15.336 ns,且能夠自主完成浮點(diǎn)數乘法運算。

    Abstract:

    In order to achieve an autonomic computing controller of multiplication of multiple floating-point operands , this paper proposes a multiple floating-point number multiplication operation controller of hard-wired circuit of a parallel operation based on the FPGA and the sequential control method. The command of a floating-point operation number multiplication instructions and multiple floating-point operands is writed, and stored into the controller in a row, and the controller can independently finish reading floating-point operands perform multiplication under the influence of internal timing pulse, the procession of writing and storing much floating-point operation and execution of commands can be parallel to the process of multiplication; In the process of controller performing multiplication command, the system can read the intermediate results in the process of executing commands and the final result. Discusses the circuit of the controller structure and basic principle, analyzes the Command word and multioperand in internal temporal pulse under execution of the action. VerilogHDL language is applied to implement the building and related hardware connection. After the completion of the design the simulation test shows that the controller can run the highest frequency of 250 MHz, from input to output port minimum delay is 3.185 ns, maximum delay is 15.336 ns, and can independently complete the floating-point multiplication.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

張玲玲,李克儉,蔡啟仲.基于FPGA單指令浮點(diǎn)乘法自主控制器設計計算機測量與控制[J].,2014,22(10):3323-3326.

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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2015-01-15
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