基于XMC1302，如何在ModusToolbox中加载CMSIS DSP库，如何计算三角函数的运行时间？

只看该作者 · 2024-7-1 16:59

问题：
基于XMC1302，如何在ModusToolbox中加载CMSIS DSP库，如何计算三角函数的运行时间？[size=14.6667px]
答案：
步骤一：使能CMSIS DSP库

基于 ModusToolBox 3.2 创建的工程，会自动从 https://github.com/ARM-software/CMSIS_5/tree/5.8.0 下载 CMSIS DSP 和 NN 库到 mtb_shared 文件夹，但是这些库默认不会自动使能，使能这些库只需要在 makefile 文件中加入 COMPONENTS+= CMSIS_NN CMSIS_DSP，然后在用户代码文件中 include 对应的 .h 文件（比如 #include "arm_math.h"）就可以了。添加方法如图1：加载CMSIS DSP库。关于不同版本的操作方法有区别，更详细的可以参考：如何在 ModusToolBox IDE 中加载 CMSIS DSP 数**算库

图1：加载CMSIS DSP库

步骤二：计算函数运行时间

在 Modus Toolbox 中没有寄存器可以直接查看某条语句或者某个函数的执行时间，可以利用 ARM Cotex-M 核自带的 System Tick 来实现这个功能。System Tick 是以 CPU Clock 作为它的源时钟，因此 1 个 System Tick 的 count 就表示一个机器周期，下面是可以参考的代码片段：

uint32_t DURATION_TIME;
float result1;
SysTick->CTRL = 0;/*Disable SysTick*/
SysTick->LOAD = 0xffffff; /* Count down from maximum value */
SysTick->CTRL = 0x5; /* Enable SysTick and use processor clock */
SysTick->VAL = 0; /* Clear current value to 0 */
result1 = arm_sin_f32(0.5f);
DURATION_TIME = SysTick->VAL; /* Get duration time */
SysTick->CTRL = 0; /* Disable SysTick */

则运行时间为t，t=(1/MCLK) *(0xffff- DURATION_TIME) us

1万 · 2024-7-29 09:52

实用的方法，点赞

只看该作者 · 2024-7-29 22:01

感谢分享

只看该作者 · 2024-7-30 10:37

这种计算时间的方式很不错，计算的比较准确而且还不费劲

1万 · 2024-8-4 10:59

调用你想要测量的三角函数，例如arm_sin_f32()或arm_cos_f32()。

只看该作者 · 2024-8-4 12:12

#include "xmc_systick.h" // 包含XMC1302的Systick定时器头文件

uint32_t start_time, end_time; // 用于记录时间的变量

// ... 其他代码 ...

// 记录开始时间
start_time = XMC_SYSTICK_GetTimerValue();

// 调用三角函数
arm_sin_f32(input_angle_rad, &sine_value);

// 记录结束时间
end_time = XMC_SYSTICK_GetTimerValue();

// 计算运行时间
uint32_t elapsed_time = end_time - start_time;

只看该作者 · 2024-8-4 13:44

下载CMSIS DSP库的源代码。通常可以从ARM官方网站或GitHub获取。
将CMSIS DSP库的源代码文件夹复制到项目的src目录下。

1万 · 2024-8-4 15:19

#include "arm_math.h" // CMSIS DSP库头文件
#include "cyhal.h" // Cypress HAL库头文件

#define TEST_SIZE 1000 // 定义测试数据的大小

// 初始化测试数据
float32_t test_input[TEST_SIZE];
float32_t test_output[TEST_SIZE];

int main(void) {
cy_rslt_t result;

// 初始化硬件抽象层
result = cyhal_init();
if (result != CY_RSLT_SUCCESS) {
      CY_ASSERT(0);
}

// 初始化测试数据
for (int i = 0; i < TEST_SIZE; i++) {
      test_input[i] = i * 0.1f; // 示例数据
}

// 计时开始
uint32_t start_time = cyhal_sysclk_get_count();

// 调用CMSIS DSP库的sin函数
arm_sin_f32(test_input, test_output, TEST_SIZE);

// 计时结束
uint32_t end_time = cyhal_sysclk_get_count();

// 计算运行时间
uint32_t duration = end_time - start_time;

// 打印结果或进行其他处理
// ...

for (;;) {
      // 进入低功耗模式或执行其他任务
}
}

1万 · 2024-8-4 16:58

System Tick定时器的精度和处理器时钟频率的影响，这种方法可能无法提供非常精确的时间测量，但它对于评估函数性能或进行相对比较通常是足够的。

1万 · 2024-8-5 10:10

添加CMSIS DSP库到项目中。这通常可以通过在Project Explorer中右键点击项目，选择“Add New Item”，然后选择“Library”来完成。在弹出的对话框中，选择“CMSIS DSP”库，然后点击“Finish”。

1万 · 2024-8-5 10:15

谢谢分享~

只看该作者 · 2024-8-5 12:42

float32_t input_angle_rad = 0.5f; // 输入角度，以弧度为单位
float32_t sine_value; // 存储正弦值的变量

// 计算正弦值
arm_sin_f32(input_angle_rad, &sine_value);

只看该作者 · 2024-8-5 14:41

CMSIS DSP库通常可以从ARM的官方GitHub仓库（如CMSIS_5）中获取最新版本。

只看该作者 · 2024-8-5 20:16

通过计算起始点和结束点之间的时钟周期差来获取运行时间。

只看该作者 · 2024-8-5 22:03

使用 CMSIS DSP 库中的三角函数，例如 arm_sin_f32。

1万 · 2024-8-6 10:01

可以从 ModusToolbox 官方网站下载并安装。

2万 · 2024-8-6 13:57

可以创建一个函数startTimer()来启动定时器，另一个函数stopTimer()来停止定时器并返回经过的时间。

1万 · 2024-8-6 16:24

设置System Tick定时器的加载值（LOAD寄存器），通常设置为一个较大的值（如0xFFFFFF），以便能够测量较短的执行时间。
启用System Tick定时器，并设置其使用处理器时钟。

只看该作者 · 2024-8-6 21:16

#include <xcore.h> #include <math.h> #include <time.h> int main(void) { time_t start, end; double runtime; // 初始化定时器 init_timer(); // 开始计时 start = read_timer(); // 执行三角函数运算 trigonometric_function(); // 结束计时 end = read_timer(); // 计算运行时间 runtime = (end - start) / (double)TIMER_CLOCKS_PER_SEC; printf("The trigonometric function took %f seconds to run.
", runtime); return 0; }

只看该作者 · 2024-8-8 09:40

调用您想要测量运行时间的三角函数，例如arm_sin_f32()或arm_cos_f32()。

基于XMC1302，如何在ModusToolbox中加载CMSIS DSP库，如何计算三角函数的运行时间？

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