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DSP C语言高手进阶

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FCCdsp|  楼主 | 2017-3-28 22:45 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
数据存储:
指针型为16位。
浮点型(float double long double)都是32位。
所有32位类型(long float等)的存储方式都是低位在前,高位在后。

DSP增强的C语法
DSP的C语言规定:没有显式初始化的,仍保持未初始化状态。

1. 强制类型转换的错误:
unsingned int average(unsigned int a , unsigned int b)
{
    unsigned int c;
    C = (a+b)/2;
    return c;
}
带入数值看看,当a 和 b 都是0x8001时,此时等式a + b 会产生溢出,不要想当然的认为;只要表达式“(a+b)/2”不超过无符号整数的范围,计算机就会给出正确的结果。自动类型转换在这里不会发生,正确的写法是显式的写出强制类型的转换:
  c = ((unsigned long ) a + b )/2;
或:c= ((unsigned long )a + (unsigned long)b)/2;

2.  DSP的编译器是按照算术移位,来进行移位运算的。
    有符号数的右移运算。C语言中移位运算常常在编程中取代乘除2的n次方。

16位数相乘
16位数相乘,如果只想获取乘积结果的高16位,可通过把乘积结果右移16位来获得。
  
int m1, m2, result1;
unsigned m3, m4,result3;
result1 = ((long)m1*m2)>>16;
或者:
result3 = ((unsigned long)m3*m4)>>16;
或者:result3=((unsigned long )m3* (unsigned long)m4)>>16;

中断函数:
用interrupt声明的函数和普通函数的差别有:
(1)普通函数的压栈只保护部分内核寄存器,这些需要保护的寄存器是C编译器
规定的。
(2)用interrupt 生命的函数压栈保护所有的内核寄存器。
进入中断函数后,默认是关中断状态,寄存器位INTM = 1,如果
用户希望实现中断嵌套的话,则应该在中断函数里重新开中断——INTM = 0;

IOPORT空间:ioport  数据类型 port0x00;

Q 格式
浮点数Xf转换为定点数Xq时:Xq = (int)(Xf * 2Q)  ----***(4-1)
定点数Xq转换为浮点数Xf时,Xf = (float)(Xq * 2(-Q))

Q15格式
如果一个数据既包括有整数又有小数,使用Q格式时,直观的做法是选定一个
合适的Q格式来表示,有些运算也必须这样做。
但还有一个常用且简介的方法:把数据全部转化为小数,再用Q15格式表示。
假设整数X取值范围不会放过某一极限最大值,设置极限最大值为MAX,将整整
数x除以常数MAX转换成一个小数,再按照浮点数转换定点数的公式(4-1),转换成Q15格式。
整数x转换为定点数x15:
X15 =(int )((x/MAX)* 2 15)   -----(4-3)
或者写成:X15 = (int)((Uint32)x<<15 / max)
浮点数X15转换为整数X:X = (float)(x15 * MAX* 2 -15)     ----(4-4)
以上两公式互为逆运算。浮点数X15转换为整数X的速度非常快,只用到了乘法和移位。

把整数X转换为X15后,程序员应该建立起一个应用概念:变量x15是Q15格式,
Q15格式只能表示一个小数,因此变量X15就代表一个不超过1的百分数(也可以
看作很多数学公式推导时常用的标称值),范围从-100%~+100%。

在上面的运算中用到了除法“/”,而除法运算时比较费时的。解决的方法有以下3个:

1)很多数值都可以离线设定。也就是说,先离线计算f=((unsigned
long)50<<15)/MAXF;然后在赋值f=13653即可。
2)从50到16353的设定过程,绝大数情况下对时间要求不苛刻,可以放在主程
序中或优先级比较低的任务中。
3)必须在线设定且对时间要求比较苛刻时,一个变通的方法是设定常数MAXF
为2的n次幂,比如MAXF= 128,即可把除法转化为右移。

Q15--->Q0
当要达到频率精度0.01Hz时,对于频率变量f=50.01HZ,要稍微运用点技巧。
unsigned int  f;
f= ((unsigned long)5001<<15)/(MAXF*100)

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