如何根据差分方程编写dsp程序

例如Y(K) = X(k) +X(k-1)+X(k-2)

int x0, x1, x2;

int y0;

x2 = x1;

x1 = x0;

x0 = input

y0 = x0 + x1 + x2;

由于正弦波是单一频率信号。可以采取下述措施： 1、可以在AD输入根据信号频率加一个带通滤波器和一个抗混叠的低通滤波器，或者共用一个低通滤波器。 2、如果滤波器对有用信息造成了不可忽视的衰减，可以根据滤波器的幅频响应特性及信号频率在dsp中做补偿。 3、输出加一个低通滤波器或积分器，消除DA量化时造成的“小台阶”，低通滤波器的截止频率应该高于信号频率，远远低于DA的转换频率。

如何使用STM32F4的DSP库

我们平常所使用的CPU为定点CPU，意思是进行整点数值运算的CPU。当遇到形如11+11的浮点数运算时，定点CPU就遇到大难题了。对于32位单片机，利用Q化处理能发挥他本身的性能，但是精度和速度仍然不会提高很多。

现在设计出了一个新的CPU，叫做FPU，这个芯片专门处理浮点数的运算，这样处理器就将整点数和浮点数分开来处理，整点数交由定点CPU处理而浮点数交由FPU处理。我们见到过TI的DSP，还有STM32F4系列的带有DSP功能的微控制器。前者笔者没有用过，不作评论，而后者如果需要用到FPU的浮点运算功能，必须要进行一些必要的设置。

首先，由于浮点运算在FPU中进行，所以首先应该使能FPU运行。在system_init()中，定义__FPU_PRESENT和__FPU_USED

/ FPU settings------------------------------------------------------------/

#if (__FPU_PRESENT == 1)&& (__FPU_USED == 1)

SCB->CPACR |= ((3UL<< 102)|(3UL << 112)); /set CP10 and CP11 Full Access /

#endif

这样就使能了FPU。

对于上述改变，当程序中出现这种简单的加减乘除运算FPU就起作用了。但是对于复杂的如三角运算、开方运算等，我们就需要加入mathh头文件。但是如果单纯的加入他，那么Keil会自动调用内部的mathh，该头文件是针对ARM处理器的，专门用于定点CPU和标准算法（IEEE-754）。对于使用了FPU的STM32F4是没有任何作用的。所以，需要将mathh换成ST的库，即arm_mathh。在该头文件中，涉及到另一个文件core_cmxh（x=0、3、4），当然了，如同STM32F1系列一样，在工程中加入core_cm4h即可。

到这里，算是全部设置完毕，之差最后一步，调用！但是别小看了这一步，因为如果调用的不正确，全面的设置就白费了。在使用三角函数如sin()、cos()时不要直接写如上形式，因为他们函数的名字来自于mathh，所以你调用的仍旧是Keil库中的标准mathh。要使用arm_mathh中的arm_sin_f32()函数（见Line5780，原函数见DSP_Lib\Source\FastMathFunctions），可以看到他利用的是三次样条插值法快速求值（见Line263 / Cubic interpolation process /）。

注意一下例外函数，sqrt()，在arm_mathh中为arm_sqrt_f32()。使用他的时候需要同时开启#if(__FPU_USED == 1) && defined ( __CC_ARM )才行，切记！还可以发现开方函数还有q15和q31之分，我想他们的区别就是精度的问题，但是他们没有应用FPU来计算，说白了就是利用0x5f3759df这个数进行快速开方

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