在托卡马克等离子体的辅助加热系统中,随着高压电源设备的不断增加,对高压电源控制系统的实时传输和数据可靠性有了更严苛的要求。为保障HL-3装置高压电源控制系统的稳定性及数据准确性,研究选用了Chisel语言,设计并开发了一款高压电源...在托卡马克等离子体的辅助加热系统中,随着高压电源设备的不断增加,对高压电源控制系统的实时传输和数据可靠性有了更严苛的要求。为保障HL-3装置高压电源控制系统的稳定性及数据准确性,研究选用了Chisel语言,设计并开发了一款高压电源控制系统的RISC-V微控制器。设计的实现采用了诸如数据前推和分支预测等流水线相关技术以创建一个单发射五级流水线微控制器。这款微控制器已成功通过预定的测试集,并能在高云Tang Primer 25K开发板上顺利运行RT-Thread嵌入式实时操作系统的运行测试。在功耗受限的条件下,此RISC-V微控制器能够高效地执行数据处理,满足可控核聚变领域对嵌入式微控制器开源可定制化设计及可靠性的需求。展开更多
为提高NLMS算法在轻量级RISC-V处理器中的计算实时性,该文设计了一种基于RISC-V架构的最小均方算法(Normalized Least Mean Squares,NLMS)算法协处理器,并将其集成至蜂鸟E203处理器核。协处理器采用模块化结构,包含数据缓存、数值计算...为提高NLMS算法在轻量级RISC-V处理器中的计算实时性,该文设计了一种基于RISC-V架构的最小均方算法(Normalized Least Mean Squares,NLMS)算法协处理器,并将其集成至蜂鸟E203处理器核。协处理器采用模块化结构,包含数据缓存、数值计算及逻辑控制等功能模块。关键计算路径滤波器输出与权值更新模块采用双精度浮点运算,确保了NLMS算法的数值精度与收敛稳定性;误差计算等模块采用定点实现,用于平衡整体运算效率与资源压力。实验结果表明,相比纯软件实现,该协处理器在处理32阶滤波器的NLMS运算中,加速比达403。展开更多
摘要在托卡马克等离子体的辅助加热系统中,随着高压电源设备的不断增加,对高压电源控制系统的实时传输和数据可靠性有了更严苛的要求。为保障HL-3装置高压电源控制系统的稳定性及数据准确性,研究选用了Chisel语言,设计并开发了一款高压电源控制系统的RISC-V微控制器。设计的实现采用了诸如数据前推和分支预测等流水线相关技术以创建一个单发射五级流水线微控制器。这款微控制器已成功通过预定的测试集,并能在高云Tang Primer 25K开发板上顺利运行RT-Thread嵌入式实时操作系统的运行测试。在功耗受限的条件下,此RISC-V微控制器能够高效地执行数据处理,满足可控核聚变领域对嵌入式微控制器开源可定制化设计及可靠性的需求。
摘要为提高NLMS算法在轻量级RISC-V处理器中的计算实时性,该文设计了一种基于RISC-V架构的最小均方算法(Normalized Least Mean Squares,NLMS)算法协处理器,并将其集成至蜂鸟E203处理器核。协处理器采用模块化结构,包含数据缓存、数值计算及逻辑控制等功能模块。关键计算路径滤波器输出与权值更新模块采用双精度浮点运算,确保了NLMS算法的数值精度与收敛稳定性;误差计算等模块采用定点实现,用于平衡整体运算效率与资源压力。实验结果表明,相比纯软件实现,该协处理器在处理32阶滤波器的NLMS运算中,加速比达403。