一种处理器、处理器控制模块及其控制方法.pdf

本发明公开了一种处理器、处理器控制模块及其控制方法。其中，处理器控制方法包括以下步骤：保存控制参数；根据寄存器的控制参数，控制算法硬件执行算法功能的流程控制；根据寄存器的控制参数，启动系统内部的软件操作。通过上述方式，本发明可以在提高软件运算速度的基础上增加硬件运算的灵活性。

权利要求书
1.  一种处理器控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
保存控制参数；
根据寄存器的控制参数，控制算法硬件执行算法功能的流程控制；
根据寄存器的控制参数，启动系统内部的软件操作。

2.  如权利要求1所述的处理器控制方法，其特征在于，根据寄存器的控制 参数启动系统内部的软件操作的步骤包括：
获取第一算法硬件的操作标记；
根据所述操作标记判断是否启动硬件处理模式，如果是，则启动算法硬件 以进入硬件处理模式，否则启动软件处理模式。

3.  如权利要求2所述的处理器控制方法，其特征在于，当启动软件处理模 式时，进一步判断是否以软件处理模式替代硬件处理模式，如果是，则使软件 程序执行全部算法功能，否则同时启动硬件处理模式。

4.  如权利要求3所述的处理器控制方法，其特征在于，当硬件处理模式完 成后，执行软件补丁操作。

5.  一种处理器控制模块，包括：
总线接口，用于接收从CPU发出的命令；
寄存器，用于保存控制参数；
硬件控制器，用于根据寄存器的控制参数，控制算法硬件执行算法功能的 流程控制；
其特征在于，所述处理器控制模块还包括软件操作单元，用于根据寄存器 的控制参数，启动系统内部的软件操作。

6.  如权利要求5所述的处理器控制模块，其特征在于，所述软件操作单元 进一步包括：
获取单元，用于获取第一算法硬件的操作标志；
启动单元，用于根据所述操作标记判断是否启动硬件处理模式，如果是， 则启动算法硬件以进入硬件处理模式，否则启动软件处理模式。

7.  如权利要求6所述的处理器控制模块，其特征在于，所述软件操作单 元进一步包括：
判断单元，用于当所述启动单元启动软件处理模式时，判断是否以软件处 理模式替代硬件处理模式，所述启动单元在所述判断单元判断的结果为是时， 控制软件程序执行全部算法功能，否则同时启动硬件处理模式。

8.  如权利要求5所述的处理器控制模块，其特征在于，所述软件操作单元 进一步包括：
补丁单元，用于在硬件控制器完成硬件处理模式后，执行软件补丁操作。

9.  一种处理器，其特征在于，所述处理器包括总线、存储器、运算单元、 硬件处理模块以及如权利要求5～8任一项所述的处理器控制模块，所述总线与 总线接口连接，存储器以及运算单元与所述处理器控制模块的软件操作单元连 接，所述硬件处理模块与所述处理器控制模块的硬件控制器连接。

说明书一种处理器、处理器控制模块及其控制方法
技术领域
本发明涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种处理器、处理器控制模块及 其控制方法。
背景技术
近年来随着音频处理技术在不同领域的广泛应用，音频处理算法的功能越 来越丰富，复杂度不断增加，对于音频处理器的面积、功耗和速度的要求也不 断提高。在助听器、话筒、手机、平板电脑等音频和多媒体设备中，为了实现 更低功耗、更小面积的语音处理芯片，同时保证高质量的音频效果，需要对处 理器的结构进行不断优化。
普通的算法控制模块只能对硬件功能进行控制。具体而言，常用的算法控 制模块包括总线接口、寄存器和控制器3个部分，总线接口接收从CPU发出的 命令，寄存器内保存控制参数，控制器完成算法功能的流程控制。
单纯的控制器只能对硬件功能模块的功能和参数进行控制，在音频算法处 理器内需要由软件完成特定功能的情况下只能由CPU执行运算，对于延迟比较 敏感的音频处理纯软件很难达到要求。因此，现有技术的音频处理方案很难满 足软硬件协同完成音频算法处理的需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种处理器、处理器控制模块及其控制 方法，能够在提高软件运算速度的基础上增加硬件运算的灵活性。
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种处理器控制方法，该方法包括 以下步骤：保存控制参数；根据寄存器的控制参数，控制算法硬件执行算法功 能的流程控制；根据寄存器的控制参数，启动系统内部的软件操作。
其中，根据寄存器的控制参数启动系统内部的软件操作的步骤包括：获取 第一算法硬件的操作标记；根据操作标记判断是否启动硬件处理模式，如果是， 则启动算法硬件以进入硬件处理模式，否则启动软件处理模式。
其中，当启动软件处理模式时，进一步判断是否以软件处理模式替代硬件 处理模式，如果是，则使软件程序执行全部算法功能，否则同时启动硬件处理 模式。
其中，当硬件处理模式完成后，执行软件补丁操作。
本发明另一实施例提供一种处理器控制模块，包括：总线接口，用于接收 从CPU发出的命令；寄存器，用于保存控制参数；硬件控制器，用于根据寄存 器的控制参数，控制算法硬件执行算法功能的流程控制；处理器控制模块还包 括软件操作单元，用于根据寄存器的控制参数，启动系统内部的软件操作。
其中，软件操作单元进一步包括：获取单元，用于获取第一算法硬件的操 作标志；启动单元，用于根据操作标记判断是否启动硬件处理模式，如果是， 则启动算法硬件以进入硬件处理模式，否则启动软件处理模式。
其中，软件操作单元进一步包括：
判断单元，用于当启动单元启动软件处理模式时，判断是否以软件处理模 式替代硬件处理模式，启动单元在判断单元判断的结果为是时，控制软件程序 执行全部算法功能，否则同时启动硬件处理模式。
其中，软件操作单元进一步包括：补丁单元，用于在硬件控制器完成硬件 处理模式后，执行软件补丁操作。
本发明再一实施例提供一种处理器，其包括总线、存储器、运算单元、硬 件处理模块以及上述的处理器控制模块，总线与总线接口连接，存储器以及运 算单元与处理器控制模块的软件操作单元连接，硬件处理模块与处理器控制模 块的硬件控制器连接。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的处理器控制方法 和模块，通过增加可以根据寄存器的控制参数，启动系统内部的软件操作的步 骤。由此可以在提高软件运算速度的基础上增加硬件运算的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的处理器控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的处理器控制模块的功能模块图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描 述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前 提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1所示，其为本发明实施例提供的处理器控制方法的流程图。所述方 法包括以下步骤：
步骤S1：保存控制参数。其中，控制参数包括算法功能硬件启动标志、软 件调用硬件功能、软件完成标志位、运算操作使能、运算操作选择、运算因子 地址、运算结果地址、连续运算次数控制和运算宽度控制等。其中，运算操作 选择包括加法、减法、乘法、除法、开方、对数和指数等。
步骤S2：根据寄存器的控制参数，控制算法硬件执行算法功能的流程控制。
本步骤中，首先要设置运算因子地址、运算结果地址、运算次数、运算宽 度控制、运算类型选择等。然后判断是否符合控制参数的算法功能硬件启动标 志，若符合则启动算法硬件以进入硬件处理模式，若不符合则执行步骤S3。
步骤S3：根据寄存器的控制参数，启动系统内部的软件操作。
具体而言，当启动软件处理模式时，进一步判断是否以软件处理模式替代 硬件处理模式，如果是，则使软件程序执行全部算法功能，否则同时启动硬件 处理模式。其中，当硬件处理模式完成后，执行软件补丁操作。
其中，软件程序执行全部算法功能的具体步骤为：第1步：软件程序首先 从取出保存的运算因子；第2步：完成特定运算，第3步：将运算结果存入预 设的存储器地址中。进而递增运算因子和运算结果地址，重复执行上述第1、2 以及3步，直到设定次数的运算完成为止。由此可以比较灵活的实现连续的系 列运算，增加硬件运算的灵活性。
同时也可以使得CPU内部继续其他的软件运算，或者从前文第1步开始重 新设置寄存器完成另一系列的运算操作。当CPU内的软件程序操作完成时，设 置软件完成标志位，继续音频算法处理器内部的其他功能模块操作。由此可以 在提高软件运算速度。
请参阅图2，其为本发明实施例提供的一种处理器的逻辑结构示意图。如图 2所示，本发明实施例提供的处理器20包括总线21、存储器22、运算单元23、 硬件处理模块24以及处理器控制模块25。其中，处理器控制模块25包括总线 接口251、寄存器252、硬件控制器253以及软件操作单元254。
其中，总线21与总线接口251连接，存储器22以及运算单元23与处理器 控制模块25的软件操作单元254连接，硬件处理模块24与处理器控制模块25 的硬件控制器253连接。
其中，总线接口251用于接收从CPU发出的命令。寄存器252用于保存控 制参数。其中，控制参数包括算法功能硬件启动标志、软件调用硬件功能、软 件完成标志位、运算操作使能、运算操作选择、运算因子地址、运算结果地址、 连续运算次数控制和运算宽度控制等。其中，运算操作选择包括加法、减法、 乘法、除法、开方、对数和指数等。
硬件控制器253用于根据寄存器252的控制参数，控制算法硬件执行算法 功能的流程控制，具体过程如前文所述，在此不再赘述。
软件操作单元253用于根据寄存器252的控制参数，启动系统内部的软件 操作。具体的，软件操作单元253进一步包括获取单元255和启动单元256。其 中，获取单元255用于获取第一算法硬件的操作标志。启动单元256用于根据 操作标记判断是否启动硬件处理模式，如果是，则启动算法硬件以进入硬件处 理模式，否则启动软件处理模式。
软件操作单元进一步包括判断单元257，用于当启动单元255启动软件处理 模式时，判断是否以软件处理模式替代硬件处理模式，启动单元256在判断单 元257判断的结果为是时，控制软件程序执行全部算法功能，否则同时启动硬 件处理模式。其中，软件程序执行全部算法功能的步骤如前文所述，在此不再 赘述。
软件操作单元254进一步包括补丁单元258，用于在硬件控制器完成硬件处 理模式后，执行软件补丁操作。
综上所述，本发明实施例通过增加了软件操作单元254，因此可以在提高软 件运算速度的基础上增加硬件运算的灵活性。
需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚 地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部 通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的 全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在 存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算 机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施 例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所揭露的仅为本发明实施例中的较佳实施例而已，当然不能以此来限 定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所 涵盖的范围。