STM32CubeMX关于添加DSP库的使用

只看该作者 · 2023-9-28 16:15

介绍
STM32 系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的 ARM Cortex-M3 内核
而 DSP 应该是 TMS320 系列，TMS320 系列 DSP 是软件可编程器件，具有通用微处理器所具有的方便灵活的特点。其基本特点有：哈佛结构，流水线操作，专用的硬件乘法器，特殊的 DSP 指令，快速的指令周期。这些特点使得 TMS320 系列 DSP 可以实现快速的DSP运算，并使大部分运算能够在一个指令周期完成。

哈佛结构：是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。哈佛结构是一种并行体系结构，它的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。
流水线 (Pipeline)技术：是指程序在执行时候多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。通俗的讲将一个时序过程，分解成若干个子过程，每个过程都能有效的与其他子过程同时执行。这种思想最初是在RISC的架构中出现的，旨在提高处理器处理效率，争取在一个时钟周期中完成一条指令。
数字信号处理（DigitalSignal Processing，简称 DSP ）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科，通过利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。

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应用
DSP 库中包含常用数**算，复数，矩阵，三角函数，插值、求最大值求最小值、还有重要的fir滤波器和 FFT，非常实用，其可以调用的函数十分之多。

使用DSP库
1.打开STM32CubMX，新建好一个工程

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2.打开串口，方便打印信息

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3.进行如下操作完成添加 DSP 库

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完成上述步骤即完成 DSP 库的添加。

之后就可以生成代码了。

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4. Keil 中宏定义的添加

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添加宏定义如下：
,ARM_MATH_CM3 //F1是M3，F4是M4，H7是M7

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.代码中添加头文件
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "arm_math.h"
/* USER CODE END Includes */

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以上步骤已完成 DSP 库的添加。

下面进行调用一个 DSP 库的函数进行测试代码：

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6.书写回调函数的代码，方便打印

复制

/* USER CODE BEGIN 0 */

/**

  * 函数功能: 重定向c库函数printf到DEBUG_USARTx

  * 输入参数: 无

  * 返 回 值: 无

  * 说    明：无

  */

int fputc(int ch, FILE *f)

{

  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);

  return ch;

}

 

/**

  * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf到DEBUG_USARTx

  * 输入参数: 无

  * 返 回 值: 无

  * 说    明：无

  */

int fgetc(FILE *f)

{

  uint8_t ch = 0;

  HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);

  return ch;

}

/* USER CODE END 0 */

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7.测试
/* USER CODE BEGIN 1 */
float data; //定义一个浮点型数据
/* USER CODE END 1 */

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复制

  /* USER CODE BEGIN 2 */



          data = arm_sin_f32(3.1415926/6);                //对sin(PI/6 = 30度)正弦值，求浮点值，理论上应为：1/2，0.5

          

          printf("正弦值为：%.2f",data);

        

  /* USER CODE END 2 */

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8.结果打印
运行结果正确

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通过 keil 添加
勾选添加 DSP 包

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添加宏定义：

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,ARM_MATH_CM7 //H7是CM7，F4是CM4，F1是CM3

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添加头文件：

复制

/* USER CODE BEGIN Includes */



#include "arm_math.h"



/* USER CODE END Includes */