第13章 SupportFunctions的使用(一)

    本期教程主要讲解支持函数中的数据拷贝，数据赋值和浮点数转换为定点数。

    13.1 数据拷贝Copy

    13.2 数据填充Fill

    13.3 浮点数转定点数 Float to Fix

    13.4 总结

13.1  数据拷贝Copy

这部分函数用于数据拷贝，公式描述如下：

    pDst[n] =pSrc[n];   0 <= n < blockSize.   

函数定义如下：

    voidarm_copy_f32(float32_t * pSrc, float32_t * pDst, uint32_t blockSize)

参数定义：

        [in]  *pSrc     points to inputvector   

        [out] *pDst    points to outputvector   

    [in]   blockSizelength of the input vector   

此函数的使用比较简单，函数定义如下：

    void arm_copy_q31(q31_t * pSrc, q31_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

          [in]  *pSrc     points to inputvector   

        [out] *pDst    points to outputvector   

    [in]   blockSizelength of the input vector   

函数定义如下：

    void arm_copy_q15(q15_t * pSrc, q15_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

          [in]  *pSrc     points to inputvector   

        [out] *pDst    points to outputvector   

    [in]   blockSizelength of the input vector  

函数定义如下：

    void arm_copy_q7(q7_t * pSrc, 7_t * pDst, int32_tblockSize)

参数定义：

          [in]  *pSrc     points to inputvector   

        [out] *pDst    points to outputvector   

   [in]   blockSizelength of the input vector   

实验目的：

    1. 学习SupportFunctions中的数据拷贝

实验内容：

           1. 按下按键K1, 串口打印函数DSP_Copy的输出结果

实验现象：

           通过窗口上位机软件SecureCRT（V5光盘里面有此软件）查看打印信息现象如下：

程序设计：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: DSP_Copy
   
4. *    功能说明: 数据拷贝
   
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void DSP_Copy(void)
   
10. {
    
11.      float32_t pSrc[10] = {0.6557,  0.0357,  0.8491,  0.9340, 0.6787,  0.7577,  0.7431,  0.3922,  0.6555,  0.1712};
    
12.      float32_t pDst[10];
    
13.      uint32_t pIndex;
    
14.    
    
15.      q31_t pSrc1[10];
    
16.      q31_t pDst1[10];
    
17.    
    
18.      q15_t pSrc2[10];
    
19.      q15_t pDst2[10];
    
20.    
    
21.      q7_t pSrc3[10];
    
22.      q7_t pDst3[10];
    
23.    
    
24.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
25.      {
    
26.          printf("pSrc[%d] = %f\r\n", pIndex, pSrc[pIndex]);
    
27.      }
    
28.      arm_copy_f32(pSrc, pDst, 10);
    
29.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
30.      {
    
31.          printf("arm_copy_f32: pDst[%d] = %f\r\n", pIndex, pDst[pIndex]);
    
32.      }
    
33. 
    
34.      /*****************************************************************/
    
35.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
36.      {
    
37.          pSrc1[pIndex] = rand();
    
38.          printf("pSrc1[%d] = %d\r\n", pIndex, pSrc1[pIndex]);
    
39.      }
    
40.      arm_copy_q31(pSrc1, pDst1, 10);
    
41.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
42.      {
    
43.          printf("arm_copy_q31: pDst1[%d] = %d\r\n", pIndex, pDst1[pIndex]);
    
44.      }
    
45.      /*****************************************************************/
    
46.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
47.      {
    
48.          pSrc2[pIndex] = rand()%32768;
    
49.          printf("pSrc2[%d] = %d\r\n", pIndex, pSrc2[pIndex]);
    
50.      }
    
51.      arm_copy_q15(pSrc2, pDst2, 10);
    
52.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
53.      {
    
54.          printf("arm_copy_q15: pDst2[%d] = %d\r\n", pIndex, pDst2[pIndex]);
    
55.      }
    
56.      /*****************************************************************/
    
57.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
58.      {
    
59.          pSrc3[pIndex] = rand()%128;
    
60.          printf("pSrc3[%d] = %d\r\n", pIndex, pSrc3[pIndex]);
    
61.      }
    
62.      arm_copy_q7(pSrc3, pDst3, 10);
    
63.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
64.      {
    
65.          printf("arm_copy_q7: pDst3[%d] = %d\r\n", pIndex, pDst3[pIndex]);
    
66.      }
    
67.      /*****************************************************************/
    
68.      printf("******************************************************************\r\n");
    
69. }

13.2  数据填充Fill

这部分函数用于数据填充，公式描述如下：

    pDst[n] =value;   0 <= n < blockSize.  

函数定义如下：

     void arm_fill_f32(float32_t value, float32_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

     [in]       value input value to be filled   

     [out]      *pDst points to output vector   

     [in]       blockSize length of the outputvector   

此函数的使用比较简单，函数定义如下：

    void arm_fill_q31(q31_t value, q31_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

     [in]       value input value to be filled   

     [out]      *pDst points to output vector   

     [in]       blockSize length of the outputvector   

函数定义如下：

    void arm_fill_q15(q15_t value, q15_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

     [in]       value input value to be filled   

     [out]      *pDst points to output vector   

     [in]       blockSize length of the outputvector   

函数定义如下：

    void arm_fill_q7(q7_t value, q7_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

     [in]       value input value to be filled   

     [out]      *pDst points to output vector   

     [in]       blockSize length of the outputvector   

实验目的：

    1. 学习SupportFunctions中的数据填充

实验内容：

           1. 按下按键K2, 串口打印函数DSP_Fill的输出结果

实验现象：

           通过窗口上位机软件SecureCRT（V5光盘里面有此软件）查看打印信息现象如下：

程序设计：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: DSP_Fill
   
4. *    功能说明: 数据填充
   
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void DSP_Fill(void)
   
10. {
    
11.      float32_t pDst[10];
    
12.      uint32_t pIndex;
    
13.    
    
14.      q31_t pDst1[10];
    
15.    
    
16.      q15_t pDst2[10];
    
17.    
    
18.      q7_t pDst3[10];
    
19.    
    
20. 
    
21.      arm_fill_f32(3.33f, pDst, 10);
    
22.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
23.      {
    
24.          printf("arm_fill_f32: pDst[%d] = %f\r\n", pIndex, pDst[pIndex]);
    
25.      }
    
26. 
    
27.      /*****************************************************************/
    
28.      arm_fill_q31(0x11111111, pDst1, 10);
    
29.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
30.      {
    
31.          printf("arm_fill_q31: pDst1[%d] = %x\r\n", pIndex, pDst1[pIndex]);
    
32.      }
    
33.      /*****************************************************************/
    
34.      arm_fill_q15(0x1111, pDst2, 10);
    
35.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
36.      {
    
37.          printf("arm_fill_q15: pDst2[%d] = %x\r\n", pIndex, pDst2[pIndex]);
    
38.      }
    
39.      /*****************************************************************/
    
40.      arm_fill_q7(0x11, pDst3, 10);
    
41.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
42.      {
    
43.          printf("arm_fill_q7: pDst3[%d] = %x\r\n", pIndex, pDst3[pIndex]);
    
44.      }
    
45.      /*****************************************************************/
    
46.      printf("******************************************************************\r\n");
    
47. }

13.3  浮点数转定点数Float to Fix
13.3.1  arm_float_to_q31

公式描述：

    pDst[n] = (q31_t)(pSrc[n] * 2147483648);   0 <= n < blockSize

函数定义如下：

    void arm_float_to_q31(float32_t * pSrc, q31_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

    [in]    *pSrc     points to the floating-point inputvector   

    [out]  *pDst     points to the Q31 output vector   

    [in]    blockSize length of the input vector

注意事项：

    1.    这个函数使用了饱和运算。

    2.    输出结果的范围是[0x80000000 0x7FFFFFFF]

公式描述：

     pDst[n] = (q15_t)(pSrc[n] * 32768);   0 <= n < blockSize.   

函数定义如下：

    void arm_float_to_q15(float32_t * pSrc, q15_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

    [in]    *pSrc     points to the floating-point inputvector   

    [out]  *pDst     points to the Q15 output vector   

    [in]    blockSize length of the input vector

注意事项：

    1.    这个函数使用了饱和运算。

    2.    输出结果的范围是[0x8000 0x7FFF]

公式描述：

    pDst[n] = (q7_t)(pSrc[n] * 128);   0 <= n < blockSize.   

函数定义如下：

     void arm_float_to_q7(float32_t * pSrc, q7_t * pDst, uint32_tblockSize)

参数定义：

    [in]    *pSrc     points to the floating-point inputvector   

    [out]  *pDst     points to the Q7 output vector   

    [in]    blockSize length of the input vector

注意事项：

    1.    这个函数使用了饱和运算。

    2.    输出结果的范围是[0x80 0x7F]

实验目的：

    1. 学习SupportFunctions中的浮点数转定点数

实验内容：

           1. 按下按键K3, 串口打印函数DSP_FloatToFix的输出结果

实验现象：

           通过窗口上位机软件SecureCRT（V5光盘里面有此软件）查看打印信息现象如下：

程序设计：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: DSP_FloatToFix
   
4. *    功能说明: 浮点数转定点数
   
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void DSP_FloatToFix(void)
   
10. {
    
11.      float32_t pSrc[10] = {0.6557,  0.0357,  0.8491,  0.9340, 0.6787,  0.7577,  0.7431,  0.3922,  0.6555,  0.1712};
    
12.      uint32_t pIndex;
    
13.    
    
14.      q31_t pDst1[10];
    
15.      q15_t pDst2[10];
    
16.      q7_t pDst3[10];
    
17.    
    
18.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
19.      {
    
20.          printf("pSrc[%d] = %f\r\n", pIndex, pSrc[pIndex]);
    
21.      }
    
22.    
    
23.      /*****************************************************************/
    
24.      arm_float_to_q31(pSrc, pDst1, 10);
    
25.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
26.      {
    
27.          printf("arm_float_to_q31: pDst[%d] = %d\r\n", pIndex, pDst1[pIndex]);
    
28.      }
    
29.    
    
30.      /*****************************************************************/
    
31.      arm_float_to_q15(pSrc, pDst2, 10);
    
32.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
33.      {
    
34.          printf("arm_float_to_q15: pDst1[%d] = %d\r\n", pIndex, pDst2[pIndex]);
    
35.      }
    
36.    
    
37.      /*****************************************************************/
    
38.      arm_float_to_q7(pSrc, pDst3, 10);
    
39.      for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)
    
40.      {
    
41.          printf("arm_float_to_q7: pDst2[%d] = %d\r\n", pIndex, pDst3[pIndex]);
    
42.      }
    
43.      /*****************************************************************/
    
44.      printf("******************************************************************\r\n");
    
45. }

13.4        总结
本期教程就跟大家讲这么多，有兴趣的可以深入研究这些函数源码的实现。