【安富莱——DSP教程】第13章 SupportFunctions的使用(一)

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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

硬汉Eric2013 · 2015-6-11 15:15:12

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.

13.1.1 arm_copy_f32

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

13.1.2 arm_copy_q31

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

13.1.3 arm_copy_q15

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

13.1.4 arm_copy_q7

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

13.1.5 实例讲解

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：

/*

*********************************************************************************************************

* 函数名: DSP_Copy

* 功能说明: 数据拷贝

* 形参：无

* 返回值: 无

*********************************************************************************************************

*/

static void DSP_Copy(void)

{

   float32_t pSrc[10] = {0.6557,  0.0357,  0.8491,  0.9340, 0.6787,  0.7577,  0.7431,  0.3922,  0.6555,  0.1712};

   float32_t pDst[10];

   uint32_t pIndex;

   q31_t pSrc1[10];

   q31_t pDst1[10];

   q15_t pSrc2[10];

   q15_t pDst2[10];

   q7_t pSrc3[10];

   q7_t pDst3[10];

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("pSrc[%d] = %frn", pIndex, pSrc[pIndex]);

   }

   arm_copy_f32(pSrc, pDst, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_copy_f32: pDst[%d] = %frn", pIndex, pDst[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      pSrc1[pIndex] = rand();

      printf("pSrc1[%d] = %drn", pIndex, pSrc1[pIndex]);

   }

   arm_copy_q31(pSrc1, pDst1, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_copy_q31: pDst1[%d] = %drn", pIndex, pDst1[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      pSrc2[pIndex] = rand()%32768;

      printf("pSrc2[%d] = %drn", pIndex, pSrc2[pIndex]);

   }

   arm_copy_q15(pSrc2, pDst2, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_copy_q15: pDst2[%d] = %drn", pIndex, pDst2[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      pSrc3[pIndex] = rand()%128;

      printf("pSrc3[%d] = %drn", pIndex, pSrc3[pIndex]);

   }

   arm_copy_q7(pSrc3, pDst3, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_copy_q7: pDst3[%d] = %drn", pIndex, pDst3[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   printf("******************************************************************rn");

}
复制代码

硬汉Eric2013 · 2015-6-11 15:17:33

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.

13.2.1 arm_fill_f32

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

13.2.2 arm_fill_q31

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

13.2.3 arm_fill_q15

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

13.2.4 arm_fill_q7

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

13.2.5 实例讲解

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：

/*

*********************************************************************************************************

* 函数名: DSP_Fill

* 功能说明: 数据填充

* 形参：无

* 返回值: 无

*********************************************************************************************************

*/

static void DSP_Fill(void)

{

   float32_t pDst[10];

   uint32_t pIndex;

   q31_t pDst1[10];

   q15_t pDst2[10];

   q7_t pDst3[10];

   arm_fill_f32(3.33f, pDst, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_fill_f32: pDst[%d] = %frn", pIndex, pDst[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   arm_fill_q31(0x11111111, pDst1, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_fill_q31: pDst1[%d] = %xrn", pIndex, pDst1[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   arm_fill_q15(0x1111, pDst2, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_fill_q15: pDst2[%d] = %xrn", pIndex, pDst2[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   arm_fill_q7(0x11, pDst3, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_fill_q7: pDst3[%d] = %xrn", pIndex, pDst3[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   printf("******************************************************************rn");

}
复制代码

硬汉Eric2013 · 2015-6-11 15:20:16

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]

13.3.2 arm_float_to_q15

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]

13.3.3 arm_float_to_q7

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]

13.3.4 实例讲解

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：

/*

*********************************************************************************************************

* 函数名: DSP_FloatToFix

* 功能说明: 浮点数转定点数

* 形参：无

* 返回值: 无

*********************************************************************************************************

*/

static void DSP_FloatToFix(void)

{

   float32_t pSrc[10] = {0.6557,  0.0357,  0.8491,  0.9340, 0.6787,  0.7577,  0.7431,  0.3922,  0.6555,  0.1712};

   uint32_t pIndex;

   q31_t pDst1[10];

   q15_t pDst2[10];

   q7_t pDst3[10];

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("pSrc[%d] = %frn", pIndex, pSrc[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   arm_float_to_q31(pSrc, pDst1, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_float_to_q31: pDst[%d] = %drn", pIndex, pDst1[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   arm_float_to_q15(pSrc, pDst2, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_float_to_q15: pDst1[%d] = %drn", pIndex, pDst2[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   arm_float_to_q7(pSrc, pDst3, 10);

   for(pIndex = 0; pIndex < 10; pIndex++)

   {

      printf("arm_float_to_q7: pDst2[%d] = %drn", pIndex, pDst3[pIndex]);

   }

   /*****************************************************************/

   printf("******************************************************************rn");

}
复制代码

硬汉Eric2013 · 2015-6-11 15:20:28

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。

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