[發明專利]一種在低位寬MCU上實現32位無符號數整型乘法運算的方法

在審

• 申請號: 202010134300.4
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111596888A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 李飛
• 申請（專利權）人: 成都優博創通信技術股份有限公司
• 主分類號: G06F7/523
• 分類號: G06F7/523
• 代理公司: 成都為知盾專利代理事務所(特殊普通合伙) 51267
• 代理人: 李漢強

本發明一種在低位寬MCU上實現32位無符號數整型乘法運算的方法，X＝A*B。(X、A和B的數據類型都是32位無符號整型數)在低于32位的MCU平臺上，上式的直接運算結果X將會直接溢出，要正確使用上面乘法運算必須將滿足A*B的理論運算值小于2³²；方法包括：將32位無符號整型數據A表示為①，將32位無符號整型數據B表示為②；步驟S2：將①和②帶入A*B得到③；將表達式③中(AH*BL+AL*BH)按④表示；將表達式④帶入③得到⑤；表達式⑤中的D表示為DH*2¹⁶+DL得到⑥；表達式⑥中DL*2¹⁶+AL*BL表示為⑦；本發明其優點是在小于32位的MCU平臺上能夠實現；該方法作為基礎方法，可拓展應用于多個多位(n*16)寬的無符號數乘法運算。

技術領域

本發明具體涉及32位無符號數整型乘法運算技術領域，特別涉及一種在低位寬MCU上實現32位無符號數整型乘法運算的方法。

背景技術

在某些應用領域中如光模塊的RSSI監控上報，要求在極短的時間內對RSSI數據運算處理完成，RSSI校準參數通常為浮點數，但由于成本等原因，光模塊使用的MCU基本不帶硬件浮點運算單元，這些浮點運算僅靠軟件代碼實現，軟件浮點運算比較耗時，其運算速度受限于MCU主頻，通常不滿足RSSI上報時間要求；為解決這一問題，常用做法是RSSI校準時將這點浮點校準參數進行放大后取整，并將這些整型校準參數寫入MCU。光模塊在工作過程中MCU將校準參數與采樣ADC值進行整數運算處理，并完成RSSI上報，這種處理方法利用整型數運算代替浮點數運算，在可接受的精度損失范圍內即實現了功能又滿足了時間要求，整型數運算代替浮點數運算的同時也帶來了一個弊端：整型運算能處理的數據范圍遠小于浮點數運算。例如：1個 16位的MCU平臺，其編譯器最大支持整型數據為32位，而兩個32 位整型數的乘法運算結果為64位，其值已經溢出。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提供一種在低位寬MCU上實現32位無符號數整型乘法運算的方法；

一種在低位寬MCU上實現32位無符號數整型乘法運算的方法，其特征在于X＝A*B。(X、A和B的數據類型都是32位無符號整型數)在低于32位的MCU平臺上，上式的直接運算結果X將會直接溢出，要正確使用上面乘法運算必須將滿足A*B的理論運算值小于2³²；

所述方法包括：

步驟S1：將32位無符號整型數據A表示為①，將32位無符號整型數據B表示為②；

步驟S2：將①和②帶入A*B得到③；

步驟S3：將表達式③中(AH*BL+AL*BH)按④表示；

步驟S4：將表達式④帶入③得到⑤；

步驟S5：表達式⑤中的D表示為DH*216+DL得到⑥；

步驟S6：表達式⑥中DL*216+AL*BL表示為⑦；

步驟S7：將表達式⑦帶入⑥得到⑧；

步驟S7：將表達式⑧中的運算結果作為64位數的高32位保存；

步驟S8：在RSSI監控中計算溫度補償量；

所述步驟S1中，將32位無符號整型數據A表示為A＝AH*2¹⁶+AL，其中AH為高16位，AL為低16位，B表示為:B＝BH*2¹⁶+BL，例： 0x12345678＝0x1234*2¹⁶+0x5678，0x1234為AH，0x5678為AL。