DSP на STM32F4 Опции

[Atlantis-]

Здравствуйте!
Помогите разобраться с DSP на STM32F429. Никогда раньше этой темой не занимался, не понимаю в какую сторону начинать копать. Задача такая: мне нужно генерировать белый шум, фильтровать его разными фильтрами и выдавать на аудио ЦАП (48 кГц). Фильтры нужны режекторный второго порядка и полосовой, четвертого порядка, с БИХ. Фильтры я посчитал в матлабе, приготовился уже реализовывать в целочисленной арифметике. Но в этом процессоре есть блок вычислений с плавающей точкой. Я с этим никогда дела не имел. В референс мануале описание этого блока не нашел. Есть некая библиотека CMSIS DSP, в которой реализованы фильтры, но я так понял она мне не подойдет, поскольку там какая то странная структура реализованного IIR фильтра и работает он с какими то блоками данных. А мне надо просто сгенерировать Х, посчитать Y, запомнить Х-1 и Y-1 для следующего отчета.
Скажите, какое преимущество мне даст работа с float и вообще, могу ли я так просто, без всяких библиотек взять и расписать свои фильтры во float?

[adnega]

Скажите, какое преимущество мне даст работа с float и вообще,

Сам Матлаб может дать вам характеристики фильтра с учетом квантования.
Целочисленная порой сильно уступает ПТ даже одинарной точности.

могу ли я так просто, без всяких библиотек взять и расписать свои фильтры во float?

Я вообще написал фильтр на asm

CODE

//---------------------------------------------
// fpu_iir
//---------------------------------------------
.thumb
.thumb_func
.global fpu_iir
.type fpu_iir, %function
fpu_iir:
.cfi_startproc
cbnz r1, fpu_iir_load
bx lr
fpu_iir_load:
push {r0-r4, lr}
VPUSH {s0-s7}
// load f
VLDR.F32 s1, [r3, #0] // G
VLDR.F32 s2, [r3, #4] // a1
VLDR.F32 s3, [r3, #8] // a2
VLDR.F32 s4, [r3, #12] // b
VLDR.F32 s5, [r3, #16] // tn-1
VLDR.F32 s6, [r3, #20] // tn-2
fpu_iir_loop:
// load
ldr r4, [r0], #4
// s0 <- x
VMOV.F32 s0, r4
// calc tn
VMUL.F32 s7, s1, s0 // G * x
VFMS.F32 s7, s2, s5 // -a1 * tn-1
VFMS.F32 s7, s3, s6 // -a2 * tn-2
// calc y
VADD.F32 s0, s7, s6 // tn-2
VFMA.F32 s0, s4, s5 // b * tn-1
// save t
VMOV.F32 s6, s5 // tn-2
VMOV.F32 s5, s7 // tn-1
// y -> r0
VMOV.F32 r4, s0
// store
str r4, [r2], #4
subs r1, #1
bne fpu_iir_loop
VSTR.F32 s5, [r3, #16] // tn-1
VSTR.F32 s6, [r3, #20] // tn-2
VPOP {s0-s7}
pop {r0-r4, pc}
.size fpu_iir, .-fpu_iir
.cfi_endproc

[Atlantis-]

Я вообще написал фильтр на asm

На asm то понятно, компилятор никуда не денется. А на Си если писать, для операций с float надо что-то настраивать, подключать? Или просто задать коэффициенты float a,b; float x,y; и пошел их перемножать, складывать, вычитать, а компилятор сам подставит нужные команды, для работы с плавающей точкой? Под компилятором я подразумеваю Keil.

[aaarrr]

А на Си если писать, для операций с float надо что-то настраивать, подключать?

Ничего не надо настраивать, только ядро правильное указать.

[Atlantis-]

Ничего не надо настраивать, только ядро правильное указать.

Да, я попробовал перемножить два int-a и два float-a, посмотрел дизассемблер, там отличие только в том, что в первом случае команда MULS, а во втором VMUL.F32
Судя из статьи, VMUL.F32 выполняется за 1 такт, как и обычное умножение. Круто!
Тогда у меня еще один вопрос, на входе у меня генератор белого шума, который выдает int, а на выходе, для ЦАП мне надо 24-битное число. Как в первом случае быстро преобразовать int (сдвинутый на 6 разрядов, чтобы на входе тоже было 24 бита) во float, а во втором случае float в int?

И я правильно понимаю, что используя float вместо int я нисколько не потеряю в скорости выполнения программы? Даже выиграю, с учетом того, что не надо будет масштабировать результат?

[aaarrr]

Как в первом случае быстро преобразовать int (сдвинутый на 6 разрядов, чтобы на входе тоже было 24 бита) во float, а во втором случае float в int?

Поделить/перемножить с требуемым масштабным коэффициентом.