【STM32F407的DSP教程】第18章 DSP控制函数-更好用的SIN,COS计算
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547
第18章 DSP控制函数-更好用的SIN,COS计算
本期教程主要讲解控制函数中的cos和sin函数数值的获取,这里使用的函数比起第13章中使用的sin和cos函数数值的获取要方便很多。
目录
第18章 DSP控制函数-更好用的SIN,COS计算
18.1 初学者重要提示
18.2 DSP基础运算指令
18.3 浮点数SIN和COS
18.3.1 函数arm_sin_cos_f32
18.3.2 使用举例
18.4 定点数SIN和COS
18.4.1 函数arm_sin_cos_q31
18.4.2 使用举例
18.5 Clarke 正变换和逆变换
18.6 Park 正变换和逆变换
18.7 实验例程说明(MDK)
18.8 实验例程说明(IAR)
18.9 总结
18.1 初学者重要提示
1、 Matlab2018a手动加载数据的方法在第13章的13.6章节进行了说明。
如果要看Matlab2012,参考第1版DSP教程:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=3886 。
18.2 DSP基础运算指令
本章用到的DSP指令在前面章节都已经讲解过。
18.3 浮点数SIN和COS
使用表查找法和线性插值方式来计算正弦和余弦值。
18.3.1 函数arm_sin_cos_f32
函数原型:
void arm_sin_cos_f32(
float32_t theta,
float32_t * pSinVal,
float32_t * pCosVal)
函数描述:
这个函数用于浮点方式计算正弦和余弦值。
函数参数:
- 第1个参数参数是角度。这里输入角度-180到179就能得到一个周期的正弦或者余弦数值。
- 第2个参数是转换后求出的sin值。
- 第3个参数是转换后求出的cos值。
18.3.2 使用举例
程序设计:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: DSP_SIN_COS * 功能说明: 浮点数cos和sin计算 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void DSP_SIN_COS(void) {int16_t i;float32_t pSinVal;float32_t pCosVal;for(i = -180; i < 180; i++){arm_sin_cos_f32(i, &pSinVal, &pCosVal); printf("i = %d pSinVal = %f pCosVal = %f\r\n", i, pSinVal, pCosVal);} }
实验现象:
- 通过matlab绘制sin函数的输出数据的曲线(绘制方法见第10章的10.4小节)
- 通过matlab绘制cos函数的输出数据的曲线(绘制方法见第10章的10.4小节)
参数theta的单位是角度。这里输入角度 -2^31 ~ 2^31-1 就能得到一个周期的正弦或者余弦数值
18.4 定点数SIN和COS
使用表查找法和线性插值方式来计算正弦和余弦值。
18.4.1 函数arm_sin_cos_q31
函数原型:
void arm_sin_cos_f32(
float32_t theta,
float32_t * pSinVal,
float32_t * pCosVal)
函数描述:
这个函数用于定点方式计算正弦和余弦值。
函数参数:
- 第1个参数参数是角度。这里输入角度 -2^31 ~ 2^31-1 就能得到一个周期的正弦或者余弦数值。
- 第2个参数是转换后求出的sin值。
- 第3个参数是转换后求出的cos值。
18.4.2 使用举例
程序设计:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: DSP_SIN_COS * 功能说明: 浮点数cos和sin计算 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void DSP_SIN_COS(void) {int16_t i;float32_t pSinVal;float32_t pCosVal;for(i = -180; i < 180; i++){arm_sin_cos_f32(i, &pSinVal, &pCosVal); printf("i = %d pSinVal = %f pCosVal = %f\r\n", i, pSinVal, pCosVal);} }
实验现象:
- 通过matlab绘制sin函数的输出数据的曲线(绘制方法见第13章的13.6小节)
- 通过matlab绘制cos函数的输出数据的曲线(绘制方法见第13章的13.6小节)
18.5 Clarke 正变换和逆变换
暂时没有研究。
18.6 Park 正变换和逆变换
暂时没有研究。
18.7 实验例程说明(MDK)
配套例子:
V7-213_DSP控制函数(三角函数)
实验目的:
- 学习DSP控制函数(三角函数)
实验内容:
- 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
- 按下按键K1,浮点数格式求sin和cos值。
- 按下按键K2, 定点数格式求sin和cos值。
使用AC6注意事项
特别注意附件章节C的问题
上电后串口打印的信息:
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
详见本章的3.4 4.4,5.4小节。
程序设计:
系统栈大小分配:
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_Init * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次 * 形 参:无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) {/* STM32F407 HAL 库初始化,此时系统用的还是F407自带的16MHz,HSI时钟:- 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。- 设置NVIV优先级分组为4。*/HAL_Init();/* 配置系统时钟到168MHz- 切换使用HSE。- 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。*/SystemClock_Config();/* Event Recorder:- 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。- 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V5开发板用户手册第8章*/ #if Enable_EventRecorder == 1 /* 初始化EventRecorder并开启 */EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);EventRecorderStart(); #endifbsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */bsp_InitExtIO(); /* 初始化扩展IO */bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ }
主功能:
主程序实现如下操作:
- 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
- 按下按键K1,浮点数格式求sin和cos值。
- 按下按键K2, 定点数格式求sin和cos值。
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参: 无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) {uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */bsp_Init(); /* 硬件初始化 */PrintfLogo(); /* 打印例程信息到串口1 */PrintfHelp(); /* 打印操作提示信息 */bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 *//* 进入主程序循环体 */while (1){bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 *//* 判断定时器超时时间 */if (bsp_CheckTimer(0)) {/* 每隔100ms 进来一次 */ bsp_LedToggle(2);}ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */if (ucKeyCode != KEY_NONE){switch (ucKeyCode){case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,浮点数格式求sin和cos值 */DSP_SIN_COS();break;case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,定点数格式求sin和cos值 */DSP_SIN_COS_Q31();break;default:/* 其他的键值不处理 */break;}}} }
18.8 实验例程说明(IAR)
配套例子:
V7-213_DSP控制函数(三角函数)
实验目的:
- 学习DSP控制函数(三角函数)
实验内容:
- 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
- 按下按键K1,浮点数格式求sin和cos值。
- 按下按键K2, 定点数格式求sin和cos值。
上电后串口打印的信息:
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1。
详见本章的3.4 4.4,5.4小节。
程序设计:
系统栈大小分配:
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_Init * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次 * 形 参:无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) {/* STM32F407 HAL 库初始化,此时系统用的还是F407自带的16MHz,HSI时钟:- 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。- 设置NVIV优先级分组为4。*/HAL_Init();/* 配置系统时钟到168MHz- 切换使用HSE。- 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。*/SystemClock_Config();/* Event Recorder:- 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。- 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V5开发板用户手册第8章*/ #if Enable_EventRecorder == 1 /* 初始化EventRecorder并开启 */EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);EventRecorderStart(); #endifbsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */bsp_InitExtIO(); /* 初始化扩展IO */bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ }
主功能:
主程序实现如下操作:
- 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
- 按下按键K1,浮点数格式求sin和cos值。
- 按下按键K2, 定点数格式求sin和cos值。
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参: 无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) {uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */bsp_Init(); /* 硬件初始化 */PrintfLogo(); /* 打印例程信息到串口1 */PrintfHelp(); /* 打印操作提示信息 */bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 *//* 进入主程序循环体 */while (1){bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 *//* 判断定时器超时时间 */if (bsp_CheckTimer(0)) {/* 每隔100ms 进来一次 */ bsp_LedToggle(2);}ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */if (ucKeyCode != KEY_NONE){switch (ucKeyCode){case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,浮点数格式求sin和cos值 */DSP_SIN_COS();break;case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,定点数格式求sin和cos值 */DSP_SIN_COS_Q31();break;default:/* 其他的键值不处理 */break;}}} }
18.9 总结
本期教程就跟大家讲这么多,有兴趣的可以深入研究下算法的实现。
【STM32F407的DSP教程】第18章 DSP控制函数-更好用的SIN,COS计算相关推荐
- keil编写正弦函数_【STM32F407的DSP教程】第18章 DSP控制函数-更好用的SIN,COS计算...
第18章 DSP控制函数-更好用的SIN,COS计算 本期教程主要讲解控制函数中的cos和sin函数数值的获取,这里使用的函数比起第13章中使用的sin和cos函数数值的获取要方便很多. ...
- dsp指令ixh_第一章 DSP入门教程(非常经典).pdf
DSP 入门教程 1.TI DSP 的选型 主要考虑处理速度.功耗.程序存储器和数据存储器的容量.片内的资源,如定时器的数量. I/O 口数量.中断数量.DMA 通道数等.DSP 的主要供应商有 TI ...
- 第18章 SQL 连接(JOIN)教程
SQL 连接(JOIN) SQL join 用于把来自两个或多个表的行结合起来. 展示了 LEFT JOIN.RIGHT JOIN.INNER JOIN.OUTER JOIN 相关的 7 种用法. S ...
- 【STM32F407的DSP教程】第22章 DSP矩阵运算-放缩,乘法和转置矩阵
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第22章 DSP矩阵运算-放缩,乘法和转置矩阵 ...
- 【STM32F407的DSP教程】第3章 Matlab简易使用之基础操作
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第3章 Matlab简易使用之基础操作 本期教程开始讲解 ...
- 【STM32F407的DSP教程】第24章 DSP变换运算-傅里叶变换
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第24章 DSP变换运算-傅里叶变换 本章节开始 ...
- 【STM32F407的DSP教程】第25章 DSP变换运算-快速傅里叶变换原理(FFT)
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第25章 DSP变换运算-快速傅里叶变换原理(F ...
- 【STM32F407的DSP教程】第37章 STM32F407的FIR低通滤波器实现(支持逐个数据的实时滤波)
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第37章 STM32F407的FIR低通滤波器实 ...
- 【STM32F429的DSP教程】第12章 DSP基础函数-相反数,偏移,移位,减法和比例因子
完整版教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=94547 第12章 DSP基础函数-相反数,偏移,移位,减 ...
最新文章
- 设计包含min函数的栈
- UNITY崩溃的日志
- 设置storage模块的数据库操作支持、添加仓储分类列表接口(dao层)
- echarts异步加载柱状图遇到的错误- Error: Component series. not exists. Load it first.
- codevs 1043 方格取数 2000年NOIP全国联赛提高组
- 折线分割平面[HDU2050]
- 使用OnCtlColor函数消息打造背景
- LintCode 1862. 给树浇水的时间(图的遍历)
- 算法设计思维导图(算法设计与分析第二版)
- SQL注入漏洞-SQL盲注
- 【安信可IDE 1.5模板专题1】安信可windows一体化环境IDE V1.5 版本降临,体积更小,兼容新旧版本SDK编译
- 苏宁!你还挺得过去吗?(苏宁大幅裁员)
- latex 上标 下标怎么打
- BIMC中国最权威的电子商务托管运营商
- 职场最高级的聪明是靠谱,到底一个人怎样才算真正靠谱?
- Excel房贷计算器
- ZUI易入门Android之Git的使用(一)本地仓库
- 音视频开发:大华摄像头配置RTSP与RTMP地址访问视频画面
- C++ exit用法详解
- 手机通讯录丢失了怎么恢复?这几个方法有必要掌握,学会可一键恢复
热门文章
- 互联网电商企业应该办理icp许可证还是edi许可证?
- C#中HP-Socket通信组件详解
- marlin源码gcode解析与算法插补执行框架
- t-test检验和t分布之间的联系
- the mesh android,painlessMesh | F-Droid - Free and Open Source Android App Repository
- 拒绝选择恐惧症!国内好用的Markdown编辑器之有道云笔记
- 同文输入法 android,同文输入法(com.osfans.trime) - 3.1.3 - 应用 - 酷安
- Head First Java: Chapter6 JavaCross7.0 答案整理
- 华为交换机路由器配置策略路由实例
- JS-小案例 关于时间--实时时间