[参考译文] RM48L952：Cortex-R4 CMSIS DSP 库中的错误

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请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/685112/rm48l952-error-in-cortex-r4-cmsis-dsp-lib

器件型号：RM48L952
主题中讨论的其他器件：MOTORWARE

您好！

数学库中包含的 ARM_SIN_COS_F32 ()函数中存在错误。

如果您使用该代码、则可以在迭代121、131、141、151和3591..3600时检查 ARM_SIN_F32 ()和 ARM_SIN_COS_F32 ()之间的错误约为9%。 FPU 中的错误是个问题：有时指令 i =(uint32_t)(theta - x1)； 在 arm_sin_cos_F32 ()中、由于在减法中失去 FPU 分辨率、函数在访问正弦表时会导致无效索引。

静态空 showSin()
{
for (float angle_deg = 0.0F；angle_deg < 360.0F；angle_deg+=0.1f){
const float angle_rad = angle_deg * 2.0F *π/360.0F；
float vsin；
浮点 VCO；
float vsin2；
float vcos2；
arm_sin cos_F32 (-(angle_deg - 180.0F)、&vsin2、&vcos2)；//由于 CMSIS Cortex R DSP 库正弦/余弦表访问方法而导致的相位变化*/
vcos2 =-vcos2；/*由于 CMSIS Cortex R DSP 库余弦表访问方法而反转*
Vsin = arm_sin F32 (angle_rad)；
VCO = ARM_COS_F32 (ANGAL_rad)；
showOneLine (angle_deg、vsin、VCO、vsin2、vcos2)；
｝
｝

我该怎么做？

由于性能原因、ARM_SIN_COS_F32 ()对于电机控制而言比 ARM_SIN_F32 ()和 ARM_COS_F32 ()更具有可预测性。

7 年多前

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2476665 points

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您好、Vitality、

正弦和余弦表的大小为360。我不熟悉此功能。您能在-179度至+181度范围内尝试 θ。

arm_sin cos_F32 (-(angle_deg - 181.0F)、_vsin2、&vcos2)；

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2476665 points

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大家好、QJ Wang。

您的假设不正确、如果我更改了行上方、问题将无法解决。

以下是 TI Hercules Cortex-R4 DSP 数学库中 ARM_SIN_COS_F32 ()的源代码：

void arm_sin cos_F32 (
float32_t theta、
float32_t * pSinVal、
float32_t * pCosVal)
｛
uint32_t i； /*用于读取近端输出值的索引*/
float32_t x1 =-179.0f； /*初始输入值*/
float32_t ysin0、ysin1； /*最近的输出值*/
float32_t ycos0、ycos1； /*最近的输出值*/
float32_t FRAact； /*输入的小数部分*/
float32_t ftheta =(float32_t)((int32_t) theta)；


/*用于读取最近输出值的索引计算*/
I =(uint32_t)(θ- x1)；

/*小数部分的计算*/
IF (θ> 0.0f)
｛
FRAact = theta - ftheta；
｝
其他
｛
FRAact =(theta - ftheta)+ 1.0f；
｝

/*读取最近的正弦输出值*/
ysin0 = sincTable[i]；
ysin1 = sinTable[I + 1U]；

/*读取最近的余弦输出值*/
ycos0 = cosTable[i]；
ycos1 = cosTable[I + 1U]；

/*最接近正弦输出值的差异*/
ysin1 = ysin1 - ysin0；

/*最近余弦输出值的差异*/
ycos1 = ycos1 - ycos0；

/*正弦值的计算*/
*pSinVal = ysin0 +(Fract * ysin1)；

/*计算余弦值*/
*pCosVal = ycos0+(Fract * ycos1)；

｝

以下是第 I 行的汇编列表=(uint32_t)(theta - x1)； 使用 GCC 编译时、-O0：

/*用于读取最近输出值的索引计算*/
I =(uint32_t)(θ- x1)；
0800 BB52 VLDR.32 S14、[R7、#0x0C]
0800 BB56 VLDR.32 S15、[R7、#0x28]
0800 BB5A VSUB.F32 S15、S14、S15
0800 BB5E VCVT.U32.F32 S15、S15
0800 BB62 VMOV R3、S15
0800 BB66 STR R3、[R7、#0x20]

如果输入 theta = 167.99847412109375 (它是迭代#121)、变量 I 是什么？

VLDR.32 S14、[R7、#0x0C]将该值(167.99847412109375)加载 到 S14。

VLDR.32 S15、[R7、#0x28]将值-179.0加载到 S15。

请注意！ VSUB.F32 S15、S14和 S15使 S15=347.0！！由于浮点精度损失的舍入、该值不能以浮点格式表示、而不是小于347 (167.99847412109375+179=346.99847412109375、该值不能以浮点格式表示)。因此、索引 I 无效(347而不是346)、算法的下一部分使用无效点。

将输入值 θ 舍入到0.1度分辨率不起作用、需要更正算法的其他部分才能使其正常工作。

如果我将 arm_sin cos_F32 ()更改为使用 double 而不 是 float、那么它将是完全正确的、但最有可能的问题没有得到解决(双精度的丢失导致了同一个问题)。对于(359、360)之间的角度、余弦误差保持较大。

void arm_sin cos_F32 (float32_t theta、float32_t * pSinVal、float32_t * pCosVal)
｛
uint32_t i；//读取

最近的输出值的索引*/ float64_t x1 =-179.0cosF；// float64_t y0*
、
*、float64_t 输出值*/* /*输入的小数部分*/
float64_t ftheta =(float64_t)((int32_t) theta)；


//读取最近的输出值的指数计算*/
i =(uint32_t)(theta - x1)；
//小数部分的计算*
/ if (theta > 0.0f)｛
FRAact = theta - ftheta；
｝否则｛
Fract =(theta - ftheta)+ 1.0；
｝

//读取最近的正弦输出值*/
ysin0 = sinTable[i]；
ysin1 = sinTable[I + 1U]；

//读取最近的余弦输出值*/
ycos0 = cosTable[i]；
ycos1 = cosTable[I + 1U]；

/*最接近正弦输出值的差异*/
ysin1 = ysin1 - ysin0；

/*最接近的余弦输出值的差异*/
ycos1 = ycos1 - ycos0；

/*正弦值的计算*/
*pSinVal = ysin0 +(Fract * ysin1)；

/*计算余弦值*/
*pCosVal = ycos0+(Fract * ycos1)；
｝

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2476665 points

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因此、我决定编写我自己的函数。

以下是：

/*
*输入角度必须在[0、360]范围内
*/
MATH_vec2 SIN_COS_F32 (常量浮点角度)
｛
const size_t i = static_cast (角度)；
const float ysin_low = sinTable[i]；
const float ysin_high = sinTable[i+1]；
const float ycos_low = cosTable[i]；
const float ycos_high = cosTable[i+1]；
const float x_delta =角度- static_cast ㈠；
常量浮点 sin 值= x_delta *(ysin_high - ysin_low)+ ysin_low；
const float cos_value = x_delta *(ycos_high - ycos_low)+ ycos_low；
返回｛cos_value、sin _value｝；
｝

正弦和余弦的表大小为362。从0到360：sinTable[i]= sin (i * 2 * Pi / 360)；cosTable[i]= cos (i * 2 * Pi / 360)；sinTable[361]= 0.0；cosTable[361]= 1.0F。正弦和余弦表由电子表格程序生成。

它正常工作。更好地工作(更快、错误更少)。

此线程可能会关闭、因为"无需执行任何操作、在 Cortex-R4 DSP 库和 Hercules Motorware 中保留原样"。

基于 Arm 的微控制器（参考译文帖）

基于 Arm 的微控制器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] RM48L952：Cortex-R4 CMSIS DSP 库中的错误