[发明专利]电能计量信号处理器的指令译码屏蔽系统与方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及数字信号处理器的控制系统与方法，特别适用于电能计量领域，方便实现对多路信号的多次降采样运算的运算频率控制系统与方法。

【背景技术】

电能计量表从早期的机械式电能表、计度器数字电能表、液晶简单数字电能表逐渐向智能电表发展。其功能从简单的计量能量逐渐增加，逐步加入了无功计量、有效值测量、基波功率计量、基波有效值测量。在最近的发展趋势中，又增加了继电器状态、外部电磁场等直流、交流信号的测量和监控等。这些对电能计量系统的功能、模拟数字转换电路的个数及性能都提出了更高的要求。

目前电能计量处理核的实现有多种方法：特别定制电路、数字信号处理器、强大的通用微处理器等。特别定制电路的方法可以最大程度的降低单颗芯片的成本，但开发周期相对较长并且灵活性不够。通用微处理器的实现方式比较灵活，但是成本偏高。数字信号处理器的实现方法介于上述两者之间。

传统数字信号处理器在处理不同功耗模式下的算法时，根据外部输入条件，通过跳转指令执行不同长度的代码来实现。在电能计量领域，某一个输入信号往往会依次在各个频率段下进行计算，从而获得最后的结果。为此，传统数字信号处理器在电能计量应用领域使用时，编程需要在各个频率下都实现指令跳转，并且根据不同的情况实现额外的指令跳转或配置来保证由于执行指令数量的变化不会导致各个运算频率的变化，这使得编程工作变的十分复杂或者在低功耗模式时运算精度降低。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种电能计量信号处理器的指令译码屏蔽系统与方法，用以解决现有的数字信号处理器在处理不同功耗模式下的算法时编程工作复杂或者在低功耗模式时运算精度降低的问题。

为实现上述目的，实施本发明的电能计量信号处理器的指令译码屏蔽系统包括指令存储器、数字信号处理器、数据存储器及译码逻辑单元。其中指令存储器存储有该电能计量信号处理器的所有控制指令，数字信号处理器从该指令存储器读取指令，而数据存储器则存储有运算相关的数据，译码逻辑单元接收数字信号处理器将从指令存储器中读到的指令并进行译码，其中该指令存储器中存储有屏蔽指令译码的指令，数字信号处理器读取该屏蔽指令译码的指令并对该指令进行解析，判断是否需要对后续的指令进行屏蔽，如果需要屏蔽，数字信号处理器将空操作指令送入译码逻辑单元，反之数字信号处理器将从指令存储器中读到的指令送入译码逻辑单元。

为实现上述目的，实施本发明的电能计量信号处理器的指令译码屏蔽的方法包括如下步骤：

数字信号处理器先读取指令存储器中存储的指令并对该指令进行解析，判断是否需要对指令进行屏蔽;

读取下一条指令，如果需要屏蔽，数字信号处理器将空操作指令送入译码逻辑单元，反之数字信号处理器将从指令存储器中读到的指令送入译码逻辑单元。

依据上述主要特征，该屏蔽指令译码的指令包括指令标志、控制位、数据读取的比特位及数据读取地址，数字信号处理器读到的该指令的指令标志时，判断此指令是否为屏蔽指令译码的指令，如果是屏蔽指令译码的指令，则数字信号处理器从该指令的数据读取地址所指示的数据存储器的地址读取该地址的数据，之后根据数据读取的比特位所表示的特定比特位读取数据特定比特位的值，之后再根据控制位的值确定一预设的标志的值，如控制位的值为0，则令预设的标志的值等于所读取数据的特定比特位的值，如果控制位的值为1，则令预设的标志的值等于所读取数据的特定比特位的值的取反值，当预设的标志的值为0，则屏蔽该指令之后的指令，如果为1，则不屏蔽。

与现有技术相比较，本发明通过控制译码单元是否工作来达到和跳转指令相同的作用来降低系统的功耗，同时不改变代码执行的顺序从而保证无需额外的操作就可以保证各个运算频率不变，由此带来的直接好处是编程变的十分简单，减小了软件编程错误带来的风险。同时，由于代码执行顺序的固定，可以很方便地且更为精准地实现程序执行监控。

【附表说明】

图1为实施本发明的电能计量信号处理器的指令译码屏蔽方法的系统架构图。

图2为实施本发明的电能计量信号处理器的指令译码屏蔽方法的流程图。

【具体实施方式】