[发明专利]一种可重构DBF算法硬件加速器及控制方法

摘要

本发明涉及可重构DBF算法硬件加速器及控制方法，所述加速器包括重构控制模块，接收上位机发出的DBF算法信息数据，并根据DBF算法信息决定是否发出重构控制信号；数据存储模块，用于完成对DBF算法信息数据的写入，存储和读出；DBF运算模块，从数据存储模块读取数据，完成DBF算法的运算并输出相应结果。有益效果为：解决了专用DBF处理器通用性差和通用处理器计算DBF速度慢的矛盾，可重构架构可以提升算法的灵活性，并且实现了源数据的全流水输出，提高了算法的运算效率和实时性。

主权项

1.一种可重构DBF算法硬件加速器，与上位机通信连接，其特征在于包括：重构控制模块，接收上位机发出的DBF算法信息数据，并根据DBF算法信息决定是否发出重构控制信号；数据存储模块，用于完成对DBF算法信息数据的写入，存储和读出；DBF运算模块，从数据存储模块读取数据，完成DBF算法的运算并输出相应结果；所述数据存储模块包括：片上RAM存储单元，用于存储写地址，并根据读地址将DBF运算模块需要的数据从存储器中读出；写地址产生模块，用于根据DBF运算模块产生的中间结果产生写地址，将数据存入存储器；读地址产生模块，用于产生读地址；所述重构控制模块通过GMAC接口与上位机通信连接；所述DBF运算模块包括：矩阵运算单元，包括矩阵点乘单元、矩阵求平均单元以及求绝对值单元，用于分别对应地实现输入数据与系数矩阵的点乘运算、求平均运算以及求绝对值运算；将输入数据构成的输入矩阵和从数据存储模块读出的数据构成的系数矩阵进行点乘，然后再按行求平均和求绝对值，形成中间矩阵；数据存取控制单元，用于实现中间结果和最终结果的存取控制；将中间矩阵按照一定的规则写入数据存储模块中；数据比较单元，对矩阵运算单元的输出结果进行比较，并从数据存储模块读出所述比较的结果，用于找出矩阵中最大值及其位置以及次大值及其位置；DBF运算模块将运算的中间结果存入数据存储模块，在一帧数据运算完成后，根据数据比较单元的比较结果，得到当前帧数据对应的最大值及该最大值的位置index值，根据该index值抽取的所有缓存矩阵中相同index值对应的数值构成的一组数据，将该组数据再次送入比较单元，比较出该组数据次大值及对应的位置，根据最大值的位置和次大值的位置进行运算，得到最终的输出结果，其中每一个64乘以8的中间矩阵为一帧数据。