关于PID运算，一种10个时钟周期的另一种算法。

a828378

关于PID运算，一种10个时钟周期的另一种算法。 [复制链接]

首先是@dontium 。共同讨论C2000系列中的CLA的一个计算方法。

图片截取自网络。其中第一项是比例项，第二项是积分项，第三项是微分项。对应的系数是kp，ki，kd。然后根据这个表达式的恒等变换可以得到最后一个表达式。如果计算第一个表达式。每次需要三次减法，三次乘法，两次加法可以得到计算结果。但是使用最后一个结果只要使用三次乘法和两次加法。可以得到结果。从直观来看这样子似乎会比较省步奏。
但是实际上还有点问题。CLA还有个并行指令的功能。对于寄存器操作的加减乘法都可以有并行的移动指令。用dontium 的方法多出来的三个减法指令都可以加入并行的移动指令所以还是10个指令完成。
附上今天写的cla程序。手边没有单片机不好试。可能会有流水线冲突问题。

1.     MMOV32   MR1,  @_deltTK2
   
2.     MMOV32   MR2,  @_deltTK1
   
3.     MMOV32   MR0,  @_deltT
   
4. 
   
5.     MMPYF32  MR1,  MR1,  @_KC1
   
6.     MMPYF32  MR3,  MR2,  @_KB1
   
7. 
   
8.     MADDF32  MR3,  MR3,  MR1
   
9. || MMOV32   @_deltTK2,  MR2
   
10. 
    
11.     MPYF32   MR1,  MR0,  @_KA1
    
12. 
    
13.     MADDF32  MR3,  MR3,  MR1
    
14. || MMOV32   @_deltTK1,  MR0
    

复制代码

其中deltTK是从c28X内核算出来的当前误差。所以就相当于少了两个指令，所以还是很dontium的速度是一样。
程序还没调试程序很可能有流水线冲突问题。
另外还有两个小问题希望请教下@dontium 大哥
1像MMOV32   MR1,  @_deltTK2
     MMPYF32  MR1,  MR1,  @_KC1
这样的指令是否会不满足流水线操作问题。 乘法从MR1中取数据，是否不是上一个指令从deltTK2中取到的值？
2如果我有某几个参数是保存在flash里面。然后开机后复制到ram里面运行。同时这个数据我会更新他，并且要求掉电保存。
我的想法就是把他更改后的数据写到这个参数在flash保存的地址上。这样就能实现掉电保存了。但问题是我如何获得这个数据在flash中保存的位置。

dontium

关于并行指令的安排，我也在考虑能不能减少些指令。但是遇到两个问题，一是寄存器数量受限问题，即，可以加入并行指令的指令，并行后是要使用寄存器的，使用后就占住它，如果要在以后用这个数，其它指令就不能使用这个寄存器。

二是需要用并行指令时，要处理某些数据还没有得出结果，这样也不能用并行指令了。

关于流水线延时问题，好象只有几种指令需要等待，加、减、乘、倒，等不需要等待。

dontium

对了，楼主的
    MMOV32   MR1,  @_deltTK2
中的_deltTK2，取数时（根据下面的指令）应该为浮点数，

而作PID时，取的是ADC值，是整形，需要用

MI16TOF32         MR1, xx，

这样，直接将ADC值取出，没有其它操作，会快一些。并且这条指令也是单周期的。


不然的话，这个数起码是要转换的，或者是经过计算的。

a828378

dontium 发表于 2015-1-27 22:46
对了，楼主的
    MMOV32   MR1,  @_deltTK2
中的_deltTK2，取数时（根据下面的指令）应该为浮点数，

而作PID时，取的是ADC值，是整形，需要用

MI16TOF32         MR1, xx，

这样，直接将ADC值取出，没有其它操作，会快一些。并且这条指令也是单周期的。


不然的话，这个数起码是要转换的，或者是经过计算的。

这个细节还是多谢提醒啦。这个误差是从C28X里面算出来的一个浮点值。用RAM传给CLA模块的。所以我就用了MMOV32我感觉这个东西有点像是手册中CLA Pipeline Alignment里的Write Followed by Read一章提到的。第一个指令应该是在做到第八集流水线的时候，MR1才被改变，但是在后面那个指令应该在哪一级流水线去读取MR1的数据？如果在R1或者R2时候读取就读到的是之前的MR1数据。如果是在Exe的时候读取，应该就会有个冲突了？
微机原理学的不够深入。在这个地方有点不大了解。
另外关于flash地址的问题有没有什么意见。？

dontium

关于流水线的问题，手册中在指令说明的后面会加入一个或多个Example，可以看看TI是怎么处理的。


在调试时，可以在先用简单易看懂的数进去，让它运行后看一看结果。这样更能说明问题。