IQmath基本使用方法.doc

IQmath基本使用方法(2812为例子)一. 配置CMDPRAMH0 : origin = 0x100000, length = 0x008000BOOT_ROM : origin = 0x3ff000, length = 0x000fc0IQmathTables : BOOT_ROM, type = NOLOAD, PAGE = 0IQmath : PRAMH0, PAGE = 0二. 载入gel文件,加入IQmath库和头文件IQmath.gelIQmath.libIQmathLib.h三.定义全局Q格式,和调试Q格式#define GLOBAL_Q 20 /全局为Q20格式,默认为Q24格式long GlobalQ = GLOBAL /调试用为Q20格式(这样可以使用_IQ(x)在监视器中查看)/-IQmath中常用的变量和字符QN 16bitQ格式IQN 32bitQ格式 N表示Q多少int 16bitlong 32bit_iq = _iqN = longF 浮点数输入S 浮点字符串P 正数最大值N 负数最大值格式转化函数一般情况下IQ都有IQN版本的函数float _IQtoF(A) /_iq浮点转成正常浮点float _IQNtoF(A)int _IQtoQN(A) /iq和q(16bit)的转化long _IQint(A) /提取iq的整数部分_IQ(float F) /浮点转化成iq_IQN(float F)_atoIQ(char *s) /字符串转化成iq_IQfrac(A) /提取iq的小数部分_IQtoIQN(A) /全局iq和普通iq的转化_IQNtoIQ(A)_QNtoIQ(int A)算术函数long _IQmpyI32int(A, B) /N*long IQ乘long 返回整数部分long _IQmpyI32frac(A, B)/N*long IQ乘long 返回小数部分_IQmpy(A, B) /N*N乘法_IQrmpy(A, B) /N*N四舍五入的乘法最后保存结果前(四舍五入)_IQrsmpy(A, B) /N*N四舍五入的饱和处理乘法(如果Q26-32,+32,如果相乘结果超过也会限制到这个范围)_IQmpyI32(A, B) /N*long IQ乘long_IQmpyIQX(A, A1, B, B1) /N1*N2两个不同的Q格式乘法,返回全局Q格式_IQdiv(A, B) / N/N iq除法三角函数_IQsin(A)_IQsinPU(A) /正弦函数(标幺值),你占这个圆周的几分之几为单位如果sin(0.25*PI)/(2*PI)_IQcos(A)_IQcosPU(A)_IQatan2(A, B) /第四象限反正切 tan-1(sin, cos)_IQatan2PU(A, B) /第四象限反正切 tan-1(sin, cos)_IQatan(A, B) /定点反正切 tan-1(1),1=sin/cos_IQNsin(A)_IQNsinPU(A) /正弦函数(标幺值),你占这个圆周的几分之几为单位如果sin(0.25*PI)/(2*PI)_IQNcos(A)_IQNcosPU(A)_IQNatan2(_iqA, B) /第四象限反正切 tan-1(sin, cos)_IQNatan2PU(_iqA, B) /第四象限反正切 tan-1(sin, cos)_IQNatan(A, B) /定点反正切 tan-1(1),1=sin/cos数学函数_IQNsqrt(A) /平方根 a0.5_IQNisqrt(A) /平方根倒数 1/a0.5_IQNmag(A, B) /求模运算(sqrt(A2 + B2)_IQsqrt(A) /平方根 a0.5_IQisqrt(A) /平方根倒数 1/a0.5_IQmag(A, B) /求模运算(sqrt(A2 + B2)其它函数_IQsat(A, long P, long N)/IQ数值的限幅函数 把A限制到N P之间_IQNabs(A) /IQ数据的绝对值 |A|_IQabs(A) /IQ数据的绝对值 |A|(为提高计算精度，变量定义成IQ前，范围提前要搞清楚，切忌)在F2812的ROM中，有3K16位被保留用于存放数学公式表以及未来的开发。主要应用于高速度和高精度的实时计算，比同等程度的ANSIC C语言效率更高，同时可以节省用户更多的设计和调试时间。1、IQmath库为了应用IQmath，首先要从TI官方网站下载IQmath库，文档名称为SPRC087。我们主要应用库里面的：IQmath.cmd，IQmathLib.h，IQmath.lib。新建一个工程，将IQmath.lib，IQmath.cmd添加到工程，同时在main（）函数之前增加语句：#include “IQmathLib.h”。注意：rts2800.lib和DSP281x_Headers_nonBIOS.cmd也要加到工程里面。当然也可以不用IQmath.cmd文件，而用自己的CMD文件，只要在你的CMD里面添加以下代码即可：MEMORYPAGE 0:BOOTROM (RW) : origin = 0x3ff000 , length = 0x000fc0RAMH0 (RW): origin = 0x3f8000 , length = 0x002000SECTIONSIQmathTables: load = BOOTROM , type = NOLOAD , PAGE=0IQmath: load =RAMH0, PAGE=0以上代码的红色部分可以适当修改。IQmathTables段必须设置为NOLOAD型。2、IQmath应用完成以上几步之后就可以在你的主函数里应用IQmath提供的函数进行计算了。建议在应用之前把IQmathLib.h浏览一下，了解各个函数是怎样实现的。下面举一个简单的例子：#include DSP281x_Device.h#include IQmathLib.h#definePI3.14159_iqsinout_iq;floatsinout_flt;voidmain(void)InitSysCtrl();InitXintf();DINT;IER=0X0000;IFR=0X0000;sinout_iq=_IQ29sin(_IQ29mpy(_IQ29(0.25),_IQ29(PI);sinout_flt=_IQ29toF(sinout_iq);for(;)上述代码的功能是计算sin(/4)的值,然后赋给sinout_flt。sinout_iq值的格式为_iq29类型（也就是long型，参见IQmathLib.h），所以要通过函数_IQ29toF(sinout_iq)转化为float类型，才是我们需要的最终结果。除个别函数外，一般情况下，计算公式里的所有变量都为一个iq类型，如上述主函数的第6行语句，全为_iq29类型。函数的具体讲解请参考IQmath手册，在此不再啰嗦。3、Q格式的选择IQmath一共提供了30种Q格式，具体选择哪种格式要兼顾精度和值的大小依据下表而定：例如将数5.0转为Q格式，只能从_iq1_iq28里面选择，而不能转化为_iq29和_iq30表示，因为_iq29能转化的最大值为3.999999998，否则会发生溢出。所以在定Q格式时要对数的范围做一下估计。也正是由于这个原因，有些三角函数不能采用_iq30格式。4、计算arcsin与arccos很多人有这样的疑问，函数表里面为什么没有提供arccos()和arcsin()函数呢？怎样才能计算这两个函数呢？其实只要你的高等数学过关的话，就很容易理解。因为arccos()和arcsin()可以通过反正切函数atan()间接求得，而函数表里面恰好提供了反正切函数，参见以下两个公式：arcsin(X) = atan(X / sqr(-X * X + 1)反正弦arccos(X) = atan(-X / sqr(-X * X + 1) + 2 * atan(1)反余弦arcsec(X) = atan(X