评测3：浮点运算能力

   

    本次通过运行一个1024点的傅里叶函数运算来测试STM32F412的浮点运算能力，这需要添加STM32 DSP库，在STM32CubeMx生成的STM32F412工程添加DSP库比F1系列要简单许多。点击MDK的“Manage Run-Time Environment”->“CMSIS”,把”DSP”打勾。在“Options for Target “XXX””的“Preprocessor Symbols”栏添加“，ARM_MATH_CM4”即可。

    我们为函数设定FFT参数：

1个值为100的直流信号；

2个正弦和一个余弦信号，幅值分别为10，30，50。时间点在1，40，80.

Outputbuf[]数组保留了运算结果，我们其中把大于1的值通过串口送到PC机在串口小助手上显示。

    在主循环中不断运行FFT函数，每运行100次改变LED3状态，通过示波器测试其状态，可得时间周期为1.8秒，由此可知：

STM32F412每作一次1024点的傅里叶运算大概需要18mS；

而相对比STM32F767为1.5mS、STM32F446需要4mS。可见STM32F412的强项应该是低功耗,更何况其主频只有100Mhz。

1. #include "stm32f4xx_hal.h"
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include "arm_math.h"
   
4. __io_putchar(int ch)
   
5. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
6. UART_HandleTypeDef huart3;
   
7. #define BUFFER_SIZE 1024
   
8. #define FFT_LENGTH 1024
   
9. float inputbuf[BUFFER_SIZE*2];           
   
10. float outputbuf[BUFFER_SIZE];
    
11. uint32_t uhADC3ConvertedValue[BUFFER_SIZE];
    
12. void SystemClock_Config(void);
    
13. void Error_Handler(void);
    
14. static void MX_GPIO_Init(void);
    
15. static void MX_USART3_UART_Init(void);
    
16. PUTCHAR_PROTOTYPE
    
17. {
    
18. HAL_UART_Transmit(&huart3, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    
19. return ch;
    
20. }
    
21. static void FFT_read(void)
    
22. {uint16_t i;
    
23. arm_cfft_radix4_instance_f32 scfft;
    
24. arm_cfft_radix4_init_f32(&scfft,BUFFER_SIZE,0,1);        
    
25.      for(i=0;i<BUFFER_SIZE;i++)                                                        
    
26.      {  
    
27.      inputbuf[2*i]=100+10*arm_sin_f32(2*PI*i/BUFFER_SIZE)+30*arm_sin_f32(2*PI*i*40/BUFFER_SIZE)+50*arm_cos_f32(2*PI*i*80/BUFFER_SIZE);
    
28.           inputbuf[2*i+1]=0;                                                                        
    
29.              }
    
30.    arm_cfft_radix4_f32(&scfft,inputbuf);                     
    
31.    arm_cmplx_mag_f32(inputbuf,outputbuf,BUFFER_SIZE);
    
32. }
    
33. int main(void)
    
34. {
    
35. uint16_t i;
    
36.   HAL_Init();
    
37.   SystemClock_Config();
    
38.   MX_GPIO_Init();
    
39.   MX_USART3_UART_Init();
    
40.   printf("STM32F412GZ Nucleo FFT演示:直流分量100,外加2正弦和1个余弦信号，幅值分别为10,30,50\n\r");
    
41. FFT_read();
    
42.         for(i=0;i<1024;i++)
    
43.       {                                                
    
44.        if((uint32_t)outputbuf[i]>1)
    
45.         {
    
46.                                         if(i<100)
    
47.           printf("\n\r原始点d:\n\r",i);
    
48.                                         else
    
49.                                         printf("\n\r镜像点%d:\n\r",i);
    
50.            printf("\n\r%f\n\r",outputbuf[i]);
    
51.         }        
    
52.        }  
    
53. while (1)
    
54.   {
    
55.                 for(i=0;i<100;i++)
    
56.                 {
    
57.                   FFT_read();
    
58.                 }
    
59.                 GPIOB->ODR ^=0X0080;
    
60.   }
    
61. }
    
62. void SystemClock_Config(void)
    
63. {
    
64. RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
    
65. __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
    
66. __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
    
67. RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    
68.   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
    
69.   RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = 16;
    
70.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    
71.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
    
72.   {
    
73.     Error_Handler();
    
74.   }
    
75. HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);
    
76. HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
    
77. HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
    
78. }
    
79. static void MX_USART3_UART_Init(void)
    
80. {
    
81. huart3.Instance = USART3;
    
82.   huart3.Init.BaudRate = 9600;
    
83.   huart3.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    
84.   huart3.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    
85.   huart3.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    
86.   huart3.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    
87.   huart3.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    
88.   huart3.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    
89.   if (HAL_UART_Init(&huart3) != HAL_OK)
    
90.   {
    
91.     Error_Handler();
    
92.   }
    
93. }
    
94. 
    
95. static void MX_GPIO_Init(void)
    
96. {
    
97. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    
98. __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
    
99.   __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    
100.   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
     
101.   __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
     
102. HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
     
103. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
     
104.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
     
105.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
     
106.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
     
107.   HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
     
108. }
     

复制代码

学习了,我只是路过打酱油的

支持楼主，学习了

wenyangzeng 发表于 2016-10-7 14:57
评测3：浮点运算能力        本次通过运行一个1024点的傅里叶函数运算来测试STM32F412的浮点运算能力，这需 ...

这个数据很有参考价值,赞

支持一下

学习一下新的开发板

看看

好，借鉴下     

看起来挺好~~~~~~~

感谢分享