[发明专利]一种基于LaTeX的四则运算与三角函数混合运算公式转换Verilog代码的方法

说明书

本发明公开了基于LaTeX的四则运算与三角函数混合运算公式转换Verilog代码的方法，包括以下步骤：S1，预处理LaTeX数学公式，筛选符合规则的数学公式；S2，处理数学公式，分离参变量与运算步骤，归类输入变量、输出变量、中间变量与参数；S3，将分离的运算步骤排序，得出运算与寄存操作顺序；S4，根据运算与寄存操作顺序生成可综合Verilog代码。本发明为四则运算与三角函数混合运算公式的软件描述到硬件描述转化提供了可行的方案尤其当公式数量庞大时具有转化可靠性高的优势，解决了人工排序与编写代码效率低，易错的问题，缩短开发周期。

技术领域

本发明涉及工业控制和机器人运动控制领域，尤其涉及一种基于LaTeX的四则运算与三角函数混合运算公式转换Verilog代码的方法。

背景技术

在工业控制和机器人运动控制领域中，需要处理大量四则运算与三角函数混合运算，如何快速生成公式对应的Verilog代码有着较为广泛的应用前景与意义；而实现数学运算公式转换为Verilog代码的关键在于拆分成若干运算步骤并排序，尤其当公式数量庞大且存在嵌套或组合关系时；目前还未有LaTeX转化为Verilog的相关方法，且相比其他语言，LaTeX表达数学公式更加灵活丰富。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于混合运算公式转换Verilog代码的方法，可以根据四则运算与三角函数混合运算公式生成Verilog代码，减少人工参与，降低了开发周期。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种基于LaTeX的四则运算与三角函数混合运算公式转换Verilog代码的方法，包括以下步骤：

S1，预处理LaTeX数学公式，筛选符合规则的数学公式；

S2，处理数学公式，分离参变量与运算步骤，归类输入变量、输出变量、中间变量与参数；

S3，将分离的运算步骤排序，得出运算与寄存操作顺序；

S4，根据运算与寄存操作顺序生成可综合Verilog代码。

所述S1，其中筛选出符合规则的数学公式以AimEqualExpressions格式保存；

所述S2，处理数学公式，分离参变量与运算步骤，归类输入变量、输出变量、中间变量与参数，包括以下步骤：

S20，依次将合法数学公式的Aim，即结果名部分存入Aim_Variables列表，将Expressions，即公式部分存入Formulas列表；

S21，取出Formulas列表中一项以运算符号为断点将文本切分成若干项运算参变量与运算符，按原公式顺序存入Normal_Formula列表，并将变量存入 Chg_Variables列表，将参数存入Param_Variables列表；

S22，将Normal_Formula列表中运算参变量与运算符依次取出，根据中缀式转后缀式法则按后缀式顺序存入RPN_Formula列表，将RPN_Formula列表中运算参变量与运算符依次取出，当取出的运算参变量与运算符组成新的运算步骤时，将运算步骤存入Operations列表，并将该操作结果变量存入 Intermediate_Variables列表，直至RPN_Formula列表中元素全部取出；

S23，重复执行S21～S22，直至完成对Formulas列表中所有公式的处理；