Leabharlann HT32 CMSIS-DSP
Treoir Úsáideora
D/N: AN0538GA

Réamhrá

Comhéadan caighdeánach bogearraí é CMSIS arna fhorbairt ag ARM ar a bhfuil an t-ainm iomlán Cortex Microcontroller Software Interface Standard. Leis an gcomhéadan caighdeánach seo, is féidir le forbróirí an comhéadan céanna a úsáid chun microcontrollers ó sholáthraithe éagsúla a rialú, rud a ghiorrú go mór a gcuid ama forbartha agus foghlama. Le haghaidh tuilleadh faisnéise, déan tagairt d’oifigeach CMSIS websuíomh: http://www.keil.com/pack/doc/CMSIS/General/html/index.html. Déanann an téacs seo cur síos go príomha ar an bhfeidhmchlár CMSIS-DSP sa tsraith HT32 de mhicririalaitheoirí lena n-áirítear socrú timpeallachta, treo úsáide, etc.

Cur Síos Feidhmeach

Gnéithe CMSIS-DSP
Áirítear na gnéithe seo a leanas le CMSIS-DSP, atá ar cheann de na comhpháirteanna CMSIS.

1. Soláthraíonn sé sraith feidhmeanna próiseála comhartha cineálach atá tiomnaithe don Cortex-M.
2. Tá os cionn 60 feidhm ag an leabharlann feidhme a sholáthraíonn ARM.
3. Tacaíonn q7, q15, q31
   (Nóta) agus cineálacha sonraí snámhphointe (32-giotán).
4. Tá feidhmiúcháin optamaithe le haghaidh an tacair treoracha SIMD atá ar fáil do Cortex-M4/M7/M33/M35P.

Nóta: Léiríonn an t-ainmniú q7, q15, agus q31 sa leabharlann feidhme faoi seach na pointí seasta 8, 16, agus 32 giotán.
Míreanna Leabharlann Feidhme CMSIS-DSP
Tá leabharlann feidhme CMSIS-DSP roinnte sna catagóirí seo a leanas:

1. Feidhmeanna bunúsacha matamaitice, feidhmeanna matamaitice gasta, agus feidhmeanna casta matamaitice
2. Feidhmeanna scagtha comhartha
3. Feidhmeanna maitrís
4. Trasfhoirmigh feidhmeanna
5. Feidhmeanna rialaithe mótair
6. Feidhmeanna staidrimh
7. Feidhmeanna tacaíochta
8. Feidhmeanna idirshuímh

Socrú Comhshaoil

Tabharfar isteach sa chuid seo na crua-earraí agus na bogearraí a úsáidtear san fheidhmchlár example.
Crua-earraí
Cé go dtacaíonn an CMSIS-DSP leis an tsraith iomlán HT32, moltar úsáid a bhaint as MCU le cumas SRAM níos mó ná 4KB mar an t-iarratas CMSIS-DSP example éilíonn méid SRAM níos mó. Glacann an téacs seo an ESK32-30501 mar example a úsáideann an HT32F52352.
Bogearraí
Sula n-úsáidtear an t-iarratas example, ar dtús, cinntigh go bhfuil an Leabharlann Firmware Holtek HT32 is nuaí íoslódáilte ón oifigeach Holtek websuíomh. Taispeántar an suíomh íoslódála i bhFíor
Dí-chomhbhrú an file tar éis a íoslódáil.

Íoslódáil an cód iarratais CMSIS-DSP tríd an nasc thíos. Tá an cód iarratais pacáilte mar zip file leis an ainm HT32_APPFW_xxxxx_CMSIS_DSP_vn_m.zip .
Íosluchtaigh bealach: https://mcu.holtek.com.tw/ht32/app.fw/CMSIS_DSP/
Tá an file Taispeántar riail an ainmniúcháin i bhFíor 2.

Toisc nach bhfuil leabharlann firmware sa chód iarratais files, ní mór d'úsáideoirí an cód iarratais unzipped agus leabharlann firmware a chur files isteach sa chonair cheart sula dtosaíonn tú ag tiomsú. An cód iarratais file tá dhá fhillteán ann, is iad sin an feidhmchlár agus an leabharlann a bhfuil a suíomh léirithe i bhFíor 3. Cuir an dá fhillteán seo isteach i bhfréamheolaire na leabharlainne firmware chun an file cumraíocht cosáin mar a thaispeántar i bhFíor 4. Is féidir le húsáideoirí an cód iarratais agus an leabharlann firmware comhbhrúite a dhí-chomhbhrú freisin files isteach ar an cosán céanna a bhaint amach ar an éifeacht chéanna. Chun seo example, beidh an t-eolaire le haghaidh CMSIS_DSP le feiceáil faoin bhfillteán feidhmchláir tar éis an dí-chomhbhrúite.

File Struchtúr

An dá phríomhfhillteán atá san áireamh sa chód iarratais file, leabharlann\CMSIS, agus feidhmchlár\CMSIS_DSP, ina n-aonar thíos.
Seo a leanas a bhfuil san fhillteán leabharlainne\CMSIS.

Ainm an Fhillteáin	Cur síos
DSP_Lib	Cód foinse Feidhmchlár FW
DSP_Lib\Examples	Tá il-chaighdeán exampníos lú den leabharlann feidhme CMSIS-DSP a sholáthraíonn ARM. Déantar socruithe na dtionscadal seo a fhorghníomhú ar bhealach insamhlaithe gan gá le MCU. Is féidir le húsáideoirí foghlaim go tapa conas iad seo a úsáid examples trí iad a fhorghníomhú.
DSP_Lib\Foinse	Cód foinse na leabharlainne feidhm CMSIS-DSP
Cuir san áireamh	Ceanntásc riachtanach file nuair a bhíonn leabharlann feidhme CMSIS-DSP in úsáid
Cuir\arm_common_tables.h	Dearbhú na n-athróg eagair sheachtraigh (seachtrach)
Áirigh\arm_const_structs.h	Dearbhú tairisigh sheachtracha
Cuir\arm_math.h	seo file an-tábhachtach mar chomhéadan chun leabharlann feidhme CMSIS-DSP a úsáid. Cuirtear glaonna chuig aon API leabharlann feidhme i bhfeidhm trí arm_math.h.
Lib\ARM	Leabharlann feidhme CMSIS-DSP le haghaidh ARMCC l arm_cortexM3l_math.lib (Cortex-M3, Little ndian) l arm_cortexM0l_math.lib (Cortex-M0 / M0+, endian beag)
Lib\GCC	Leabharlann feidhme CMSIS-DSP do GCC l libarm_cortexM3l_math.a (Cortex-M3, Little ndian) l libarm_cortexM0l_math.a (Cortex-M0 / M0+, endian beag)

Tá an iliomad CMSIS_DSP examples, a úsáideann an tsraith HT32 de MCUanna agus a thacaíonn leis an tsraith iomlán HT32. Déantar na tionscadail a fhorbairt trí úsáid a bhaint as Keil MDK_ARM.

Ainm an Fhillteáin	Cur síos
arm_class_marks_example	Taispeánann sé conas an t-uasluach, an t-íosluach, an luach ionchais, an diall caighdeánach, an t-athraitheas agus na feidhmeanna maitrís a fháil.
arm_convolution_example	Léiríonn sé an teoirim convolution tríd an casta FFT agus feidhmeanna tacaíochta.
arm_dotproduct_example	Léiríonn sé conas táirge poncanna a fháil trí veicteoirí a iolrú agus a shuimiú.
arm_fft_bin_example	Léiríonn sé conas an fhuinneog (araid) uasta fuinnimh a ríomh i bhfearann ​​​​minicíochta na gcomharthaí ionchuir ag baint úsáide as FFT casta, méid casta, agus feidhmeanna modúl uasta.
arm_fir_example	Léiríonn sé conas scagadh pas íseal a chur i bhfeidhm ag baint úsáide as FIR.
arm_graphic_ cothromóir_example	Léiríonn sé conas caighdeán fuaime a athrú ag baint úsáide as an cothromóir grafach.
arm_líneach_idirp_example	Léiríonn úsáid mhodúil idirshuímh líneach agus modúl tapa matamaitice.
arm_maitrís_example	Léiríonn ríomh comhghaolmhaireachta maitrís Lena n-áirítear claochlú maitrís, iolrú maitrís, agus inbhéartach maitrís.
arm_comhartha_converge_example	Taispeánann sé an scagaire pas íseal FIR féin-inchoigeartaithe ag baint úsáide as NLMS (Cearnóg ar an Meán Caighdeánach ar an Meán), FIR, agus modúil bhunúsacha matamaitice.
arm_sin_cos_example	Léiríonn ríomhaireachtaí triantánacha.
arm_variance_example	Léiríonn sé conas athraithis a ríomh trí fheidhmeanna bunúsacha matamaitice agus tacaíochta.
scagaire_iir_high_pass_example	Léiríonn sé conas scagadh ard-pas a chur i bhfeidhm ag baint úsáide as IIR.

Tástáil
Úsáidfidh an téacs seo an feidhmchlár\CMSIS_DSP\arm_class_marks_example mar an tástáil example. Sula dtosaíonn tú ag tástáil, seiceáil an bhfuil an ESK32-30501 ceangailte nó nach bhfuil agus cinntigh go bhfuil an cód iarratais agus an leabharlann firmware curtha sa suíomh ceart. Oscail an feidhmchlár\CMSIS_DSP\arm_class_marks_example fillteán agus a fhorghníomhú an _CreateProject.bat  file, mar a thaispeántar thíos. Tar éis seo, oscail an MDK_ARMv5 (nó MDK_ARM do Keilv4), chun a fháil amach go bhfuil an seanample tacaíonn an tsraith iomlán HT32. Oscail an tionscadal Project_52352.uvprojx toisc go n-úsáidtear an ESK32-30501.

Tar éis duit an tionscadal a oscailt, tiomsaigh (eochair aicearra “F7”), íoslódáil (eochair aicearra “F8”), dífhabhtaigh (eochair aicearra “Ctrl+F5”) agus ansin rith (eochair aicearra “F5”). Is féidir na torthaí forghníomhaithe a fheiceáil ag baint úsáide as na hathróga atá liostaithe thíos.

Athróg Ainm	Treo Sonraí	Cur síos	Toradh Forghníomhaithe
tástáilMarcanna_f32	Ionchur	Sraith amháin 20×4	–
tástáilUnity_f32	Ionchur	Sraith amháin 4×1	–
aschur tástála	Aschur	Táirge testMarks_f32 agus testUnity_f32	{188, 229, 210…}
uasmharcanna	Aschur	Uasluach na n-eilimintí san eagar aschuir tástála	364
nóim_marcanna	Aschur	Íosluach na n-eilimintí san eagar aschuir tástála	156
mean	Aschur	Luach ionchais na n-eilimintí san eagar aschuir tástála	212.300003
std	Aschur	Diall caighdeánach na n-eilimintí san eagar aschuir tástála	50.9128189
var	Aschur	Athraitheas na n-eilimintí san eagar aschuir tástála	2592.11523

Treo Úsáide 

Comhtháthú
Tabharfar isteach sa rannán seo conas CMSIS-DSP a chomhtháthú i dtionscadail úsáideoirí.
Céim 1
Ar dtús, cuir siombail Sainmhínigh nua leis agus an tionscadal á shocrú, “ARM_MATH_CM0PLUS” le haghaidh M0+ agus “ARM_MATH_CM3” le haghaidh M3. Nós imeachta socraithe: (1) Roghanna an eochair aicearra Sprioc “Alt+F7”), (2) Roghnaigh C/C++ leathanach, (3) Cuir sainmhíniú nua leis sa rogha Sainmhínigh, mar a thaispeántar thíos.

Céim 2
Chun cosán Áirigh a chur leis, cliceáil ar an gcnaipe in aice leis an rogha “Cuir Cosáin san áireamh” ar an leathanach C/C++. Ansin beidh fuinneog Socrú Fillteán aníos, áit ar féidir cosán nua ...\...\..\library\CMSIS\Include" a chur leis, mar a thaispeántar thíos.

Céim 3 (Roghnach)
Chun leabharlann na bhfeidhmeanna a chur leis, cliceáil ar an gcnaipe “Bainistigh Míreanna an Tionscadail” mar a thaispeántar thíos. Mura bhfeictear an cnaipe, cliceáil “Fuinneog → Athshocraigh View go Réamhshocruithe → Athshocraigh”, ionas go bhfillfidh an chumraíocht fhuinneog IDE ar a socruithe réamhshocraithe. Tar éis seo, taispeánfar an cnaipe “Bainistigh Míreanna an Tionscadail”.

Cuir an fillteán CMSIS-DSP leis ag baint úsáide as na cnaipí mar a thaispeántar sa bhosca dearg thíos agus bog é faoin bhfillteán CMSIS ag baint úsáide as an gcnaipe “Bog Suas”. Dún an fhuinneog tems Manage Project nuair a bheidh sé críochnaithe.

Céim 4
Cliceáil faoi dhó ar an bhfillteán CMSIS-DSP ar thaobh na láimhe clé (má dhéantar Céim 3 a scipeáil, roghnaigh aon fhillteán mar Úsáideoir nó CMSIS, etc.), ansin cuir an leabharlann feidhme CMSIS-DSP isteach ann. Roghnaigh \library\CMSIS\Lib\ARM\arm_cortexM0l_math.lib le haghaidh M0+ nó \library\CMSIS\Lib\ARM\arm_cortexM3l_math.lib le haghaidh M3. Nuair a bheidh sé críochnaithe, taispeánfar an leabharlann feidhme arm_cortexMxl_math.lib san fhillteán CMSIS-DSP, mar a thaispeántar thíos.

Céim 5
Cuir an ceann file “arm_math.h” isteach i main.c, mar a thaispeántar thíos. Anois tá na socruithe comhtháthaithe go léir críochnaithe

Scagaire Pas Íseal – FIR

An rannán seo, tríd an bhfeidhmchlár\CMSIS_DSP\arm_fir_ex a thabhairt isteachample, léireoidh sé conas an scagaire FIR a shocrú agus comharthaí ard-minicíochta a bhaint ag baint úsáide as an FIR. Tá an comhartha ionchuir comhdhéanta de thonnta síne 1kHz agus 15kHz. An comhartha sampIs é 48kHz minicíocht an teanga. Déanann an FIR comharthaí os cionn 6kHz a scagadh agus déantar comharthaí 1kHz a aschur. Tá an cód iarratais roinnte ina roinnt codanna.

1. Tionscnamh. Chun FIR a thúsú, úsáidtear an API seo a leanas.
   arm_fir_init_f32 neamhní (arm_fir_instance_f32 *S, uint16_t numTaps, float32_t *pCoeffs, float32_t *pState, uint32_t blockSize);
   S: Struchtúr scagaire FIR
   uimhreacha: Líon na scagairí stages (líon na gcomhéifeachtaí scagaire). Sa seanample, numTaps=29.
   Coffs: Comhéifeacht scagaire. Tá 29 comhéifeacht scagaire san example a ríomhtar ag MATLAB.
   luaigh: Táscaire stádais
   blockSize: Is ionann é agus líon na samples próiseáilte ag aon am amháin.
2. Scagaire pas íseal. Trí ghlao a chur ar API FIR, 32 sampdéantar léas a phróiseáil gach uair agus tá 320 sampníos lú san iomlán. Taispeántar an API a úsáideadh thíos.
   arm_fir_f32 neamhní (const arm_fir_instance_f32 *S, float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint32_t blockSize);
   S: Struchtúr scagaire FIR
   pSrc: Comhartha ionchuir. Ionchuirtear comhartha measctha 1kHz agus 15kHz san example. pDst: Comhartha aschuir. Is é an comhartha aschuir ionchais 1kHz. blockSize: Is ionann é agus líon na samples próiseáilte ag aon am amháin.
3. Fíorú sonraí. Breathnaítear ar an toradh scagtha a fhaigheann MATLAB mar thagairt agus is é an toradh scagtha a fhaigheann CMSIS-DSP an luach iarbhír. Déan comparáid idir an dá thorthaí chun a fhíorú an bhfuil an toradh aschuir ceart nó nach bhfuil. snámh arm_snr_f32(snámh *pRef, snámhphointe *pTest, uint32_t buffSize)
   Pref: Luach tagartha ginte ag MATLAB.
   post: Luach iarbhír ginte ag CMSIS-DSP.
   blockSize: Is ionann é agus líon na samples próiseáilte ag aon am amháin.
   Mar a thaispeántar thíos, léiríonn Sonraí Ionchuir nach bhfuil an comhartha scagtha fós agus léiríonn Sonraí Aschuir an toradh scagtha. Léiríonn an Y-ais an ampsolas an chomhartha agus an sampIs é 48kHz an minicíocht langa, mar sin seasann an uimhir X-ais móide a haon am móide 20.833μs. Is féidir a fháil ó Fíor 12 agus Fíor 13 go gcuirtear deireadh leis an comhartha 15kHz agus níl ach an comhartha 1kHz fágtha.

Scagaire Ardphas – IIR
An rannán seo, tríd an bhfeidhmchlár\CMSIS_DSP\filter_iir_high_pass_ex a thabhairt isteachample, léireoidh sé conas an scagaire IIR a shocrú agus comharthaí íseal-minicíochta a bhaint ag baint úsáide as an IIR. Tá an comhartha ionchuir comhdhéanta de thonnta sín 1Hz agus 30Hz. An comhartha sampIs é 100Hz an minicíocht langa agus is é s 480 pointe san iomlánampstiúir. Baineann an IIR comharthaí faoi bhun 7Hz.
Tá an cód iarratais roinnte ina roinnt codanna. 

1.  Tá 480 samples. S.ampTá le 0~159 tonnta sínte 30Hz, sample 160~319 tá síntonnta 1Hz agus sampTá le 320~479 tonnta sínte 30Hz.
2. Tionscnamh. Chun an IIR a thúsú, úsáidtear an API seo a leanas. arm_biquad_cascade_df1_init_f32 (arm_biquad_casd_df1_inst_f32*S, uint8_t numStages, snámhphointe32_t *pCoeffs, snámhphointe32_t *luaigh));
   S: Struchtúr scagaire IIR
   suim stags: Líon an dara hordú stages sa scagaire. Sa seanample, uimhreachatagé=1.
   Coffs: Comhéifeacht scagaire. Tá 5 comhéifeacht scagaire san example.
   luaigh: Táscaire stádais
3. Scagaire ard-pas. Trí API an IIR a ghlaoch, 1 sample próiseáiltear gach uair agus tá 480 sampníos lú san iomlán. Taispeántar an API a úsáideadh thíos. arm_biquad_cascade_df1_f32 neamhní (const arm_biquad_casd_df1_inst_f32 *S, float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint32_t blockSize);
   S: Struchtúr scagaire IIR
   pSrc: Comhartha ionchuir. Ionchuirtear comhartha measctha 1Hz agus 30Hz san example.
   pDst: Comhartha aschuir. Is é 30Hz an comhartha aschuir ionchais.
   blockSize: Is ionann é agus líon na samples próiseáilte ag aon am amháin.
4. Aschur torthaí. Aschuirtear na comharthaí ionchuir agus aschuir chuig an ríomhaire trí phriontáil. Mar a thaispeántar thíos, léiríonn Sonraí Ionchuir nach bhfuil an comhartha scagtha fós agus léiríonn Sonraí Aschuir an toradh scagtha. Léiríonn an Y-ais an ampsolas an chomhartha agus an sampIs é 100Hz an minicíocht langa, mar sin seasann an uimhir X-ais móide a haon am móide 10ms. Is féidir a fháil ó Fíor 14 agus Fíor 15 go gcuirtear deireadh leis an comhartha 1Hz agus níl ach an comhartha 30Hz fágtha.

Breithnithe

Ba cheart d'úsáideoirí aird ar leith a thabhairt ar an méid cuimhne tar éis dóibh a bheith tiomsaithe agus iad ag úsáid leabharlann feidhm CMSIS-DSP. Cinntigh nach dtarlaíonn aon thar maoil cuimhne roimh thástáil.
Conclúid
Tá cumas iontach ag an CMSIS-DSP i bpróiseáil comharthaí agus i ríomh matamaitice agus is fiú go mór aird na n-úsáideoirí air.
Ábhar Tagartha
Tagairt websuíomh: http://www.keil.com/pack/doc/CMSIS/General/html/index.html
Leaganacha agus Eolas Mionathraithe

Dáta	Údar	Eisiúint	Eolas Modhnuithe
2022.06.02	Scríobh, Liu	v1.10	Athrú ar an mbealach íoslódáil
2019.09.03	Ailean, Wang	v1.00	An Chéad Leagan

Séanadh

Gach eolas, trádmharcanna, lógónna, grafaicí, físeáin, gearrthóga fuaime, naisc agus míreanna eile le feiceáil air seo webláithreán ('Faisnéis') le haghaidh tagartha amháin agus tá sé faoi réir a athrú tráth ar bith gan fógra roimh ré agus de rogha Holtek Semiconductor Inc. agus a cuideachtaí gaolmhara ('Holtek' anseo feasta, 'an chuideachta', 'linn', ' muid' nó 'ár'). Cé go ndéanann Holtek a dhícheall cruinneas na Faisnéise ar seo a chinntiú websuíomh, ní thugann Holtek aon bharántas sainráite nó intuigthe maidir le cruinneas na Faisnéise. Ní bheidh Holtek freagrach as aon mhícheart nó as aon sceitheadh. Ní bheidh Holtek faoi dhliteanas i leith damáistí ar bith (lena n-áirítear, ach gan a bheith teoranta do víreas ríomhaire, fadhbanna córais nó caillteanas sonraí) ar bith a eascraíonn as an úsáid seo nó a bhaineann leis an úsáid seo. websuíomh ag páirtí ar bith. D’fhéadfadh naisc a bheith sa réimse seo, a ligeann duit cuairt a thabhairt ar an webláithreáin cuideachtaí eile. iad seo webníl na suíomhanna á rialú ag Holtek. Ní bheidh freagracht ar bith ar Holtek ná ráthaíocht ar bith maidir le haon Fhaisnéis a thaispeánfar ar shuímh den sórt sin. Hipearnaisc chuig ceann eile webtá suíomhanna ar do phriacal féin.
Teorainn le Dliteanas
Ar aon chuma, ní gá don Chuideachta freagracht a ghlacadh as aon chaillteanas nó damáiste a dhéantar nuair a thugann aon duine cuairt ar an websuíomh go díreach nó go hindíreach agus a úsáideann an t-ábhar, an fhaisnéis nó an tseirbhís ar an websuíomh.
Dlí Rialaithe
Tá an séanadh seo faoi réir dhlíthe Phoblacht na Síne agus faoi dhlínse Chúirt Phoblacht na Síne.
Nuashonrú ar an Séanadh
Coimeádann Holtek an ceart an Séanadh a thabhairt cothrom le dáta tráth ar bith le fógra roimh ré nó gan é, tá gach athrú i bhfeidhm láithreach tar éis é a phostáil chuig an websuíomh.

Doiciméid / Acmhainní

Leabharlann HOLTEK HT32 CMSIS-DSP [pdfTreoir Úsáideora HT32, Leabharlann CMSIS-DSP, HT32 Leabharlann CMSIS-DSP, Leabharlann

Tagairtí

• Lámhleabhar Úsáideora