[发明专利]一种在低位宽MCU上实现32位无符号数整型乘法运算的方法

说明书

本发明一种在低位宽MCU上实现32位无符号数整型乘法运算的方法，X＝A*B。(X、A和B的数据类型都是32位无符号整型数)在低于32位的MCU平台上，上式的直接运算结果X将会直接溢出，要正确使用上面乘法运算必须将满足A*B的理论运算值小于2³²；方法包括：将32位无符号整型数据A表示为①，将32位无符号整型数据B表示为②；步骤S2：将①和②带入A*B得到③；将表达式③中(AH*BL+AL*BH)按④表示；将表达式④带入③得到⑤；表达式⑤中的D表示为DH*2¹⁶+DL得到⑥；表达式⑥中DL*2¹⁶+AL*BL表示为⑦；本发明其优点是在小于32位的MCU平台上能够实现；该方法作为基础方法，可拓展应用于多个多位(n*16)宽的无符号数乘法运算。

技术领域

本发明具体涉及32位无符号数整型乘法运算技术领域，特别涉及一种在低位宽MCU上实现32位无符号数整型乘法运算的方法。

背景技术

在某些应用领域中如光模块的RSSI监控上报，要求在极短的时间内对RSSI数据运算处理完成，RSSI校准参数通常为浮点数，但由于成本等原因，光模块使用的MCU基本不带硬件浮点运算单元，这些浮点运算仅靠软件代码实现，软件浮点运算比较耗时，其运算速度受限于MCU主频，通常不满足RSSI上报时间要求；为解决这一问题，常用做法是RSSI校准时将这点浮点校准参数进行放大后取整，并将这些整型校准参数写入MCU。光模块在工作过程中MCU将校准参数与采样ADC值进行整数运算处理，并完成RSSI上报，这种处理方法利用整型数运算代替浮点数运算，在可接受的精度损失范围内即实现了功能又满足了时间要求，整型数运算代替浮点数运算的同时也带来了一个弊端：整型运算能处理的数据范围远小于浮点数运算。例如：1个 16位的MCU平台，其编译器最大支持整型数据为32位，而两个32 位整型数的乘法运算结果为64位，其值已经溢出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种在低位宽MCU上实现32位无符号数整型乘法运算的方法；

一种在低位宽MCU上实现32位无符号数整型乘法运算的方法，其特征在于X＝A*B。(X、A和B的数据类型都是32位无符号整型数)在低于32位的MCU平台上，上式的直接运算结果X将会直接溢出，要正确使用上面乘法运算必须将满足A*B的理论运算值小于2³²；

所述方法包括：

步骤S1：将32位无符号整型数据A表示为①，将32位无符号整型数据B表示为②；

步骤S2：将①和②带入A*B得到③；

步骤S3：将表达式③中(AH*BL+AL*BH)按④表示；

步骤S4：将表达式④带入③得到⑤；

步骤S5：表达式⑤中的D表示为DH*216+DL得到⑥；

步骤S6：表达式⑥中DL*216+AL*BL表示为⑦；

步骤S7：将表达式⑦带入⑥得到⑧；

步骤S7：将表达式⑧中的运算结果作为64位数的高32位保存；

步骤S8：在RSSI监控中计算温度补偿量；

所述步骤S1中，将32位无符号整型数据A表示为A＝AH*2¹⁶+AL，其中AH为高16位，AL为低16位，B表示为:B＝BH*2¹⁶+BL，例： 0x12345678＝0x1234*2¹⁶+0x5678，0x1234为AH，0x5678为AL。