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步骤 1:准备工作
步骤 2:创建 Keil 项目,并配置工程
步骤 3:在MDK工程上添加 CMSIS-DSP 库
步骤 5:编写代码
步骤 6:配置时钟和优化
步骤 7:调试与验证
步骤 8:优化和调整
注意事项:
在 STM32L071KZT6 上使用 MDK(Keil uVision)移植 DSP 库源码,并且基于 HAL 库进行开发,可以按照以下步骤进行操作:
步骤 1:准备工作
- 安装 Keil MDK:。
- 安装 STM32CubeMX: 参考博客:STM32开发,安装代码生成工具CubeMX_stm32cubemxzip-CSDN博客
-
下载 DSP 库源码:
从 STMicroelectronics 官网或者 ARM 官方下载 CMSIS-DSP 库源码。这个库包括了许多数学运算、滤波器、FFT等功能,并且专为 ARM Cortex-M 系列微控制器优化。 注意:MDK 请使用 5.26 及其以上版本,CMSIS 软件包请使用 5.6.0 及其以上版本。
安装了新版 MDK 后,CMSIS 软件包会存在于路径:D:\keil\Arm\Packs\ARM\CMSIS\5.9.0
打开固件库的CMSIS库,可以看看到下面的列表:
其中 DSP 文件夹是我们需要的:
关于DSP 文件夹的介绍见博客:
步骤 2:创建 Keil 项目,并配置工程
参考博客CubeMX配置STM32L071KZT6
步骤 3:在MDK工程上添加 CMSIS-DSP 库
- 添加DSP文件夹,用于放置DSP库:CMSIS/DSP:
- 导入 CMSIS-DSP 库:
- 在 Keil 项目中,右键点击 "CMSIS/DSP",选择 "Add Existing Files" 并添加 CMSIS-DSP 库中。
- 进入以下路径(工程路径下):C:\Users\FCZ\Desktop\design\Fluxgate_code\Drivers\CMSIS\Lib\ARM,添加DSP库:
l 表示小端格式,b 表示大端格式,Cortex-M0+ 处理器本身是小端架构,因此应该使用小端模式,否则会报错。
- 配置宏定义:在 Keil 项目的 "Options for Target" 设置中,确保配置了正确的宏定义。对于 ARM Cortex-M0+ 内核,可能需要配置某些优化选项,如启用硬件除法(如果有)或选择定点运算模式。
打开 Keil MDK,选择你的项目。
右键点击项目,选择 "Options for Target"。
在弹出的窗口中,选择 "C/C++" 选项卡。
在 "Preprocessor Symbols" 中添加以下宏定义:ARM_MATH_CM0PLUS
4.添加头文件
添加文件路径:..\Drivers\CMSIS\DSP\Include
用到 DSP 库函数的文件得添加#include "arm_math.h"就可以调用 DSP 库的 API 了。至此就完成了 DSP 库的移植。
步骤 5:编写代码
- 初始化 HAL 库:在
main.c
中,初始化 HAL 库和外设。 示例:#include "stm32l0xx_hal.h" #include "arm_math.h" void HAL_Init(void); void SystemClock_Config(void); void MX_GPIO_Init(void); float32_t pSrc = -12; float32_t pDst; int main(void) { // 初始化 HAL 库 HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); // 初始化 DSP 库 DSP_Init(); while (1) { // 调用 DSP 函数 arm_abs_f32(&pSrc, &pDst, 1); } }
步骤 6:配置时钟和优化
- 时钟配置:确保系统时钟设置符合 DSP 库的要求,特别是在处理大型数据时,时钟的速度会影响 DSP 的性能。
- 优化设置:可以在 Keil 的项目设置中启用优化选项,启用硬件加速指令(如果处理器支持),以及通过定点运算(如果你不需要浮点计算)来提高性能。
步骤 7:调试与验证
- 编译代码:在 Keil 中点击 "Build" 编译项目,确保没有错误。
- 下载并调试程序:将程序下载到 STM32L071KZT6 开发板,使用 Keil 的调试工具调试代码,查看 DSP 运算结果。
- 验证 DSP 运算结果:检查 DSP 运算的输出,确保它们符合预期。如果需要,可以在调试过程中设置断点,单步执行并查看数据。
步骤 8:优化和调整
- 性能优化:对于较大数据量的 DSP 运算,可以考虑启用硬件浮点单元(如果芯片支持)或使用定点计算来优化性能。
- 内存优化:根据需要,优化内存的使用,避免不必要的内存占用,尤其是在资源受限的情况下。
注意事项:
- 硬件浮点支持:STM32L071KZT6 基于 Cortex-M0+ 内核,不支持硬件浮点单元,因此要么使用软件浮点运算,要么使用定点运算来优化性能。
- 定点运算优化:如果不使用浮点计算,CMSIS-DSP 库也支持定点运算,可以在库初始化时配置定点模式。
- 库版本兼容性:确保所使用的 CMSIS-DSP 库版本与 Keil MDK 以及 STM32L071 相兼容。