xyx2012xyx 发表于 2015-5-9 15:02:52

如何减少正弦、余弦的计算时间

dsp程序中需要大量做正弦、余弦、反正切计算，共运行24次计算，现采用直接计算的方法，没有用到IQmath，发现计算时间过长，不知道是否有好的解决方法。另外运行正弦、余弦的时间有多少，有没文档说明的！

DOER 发表于 2015-5-9 15:07:52

查表、降低精度迭代计算
计算速度实测吧，不同处理器不同

xyx2012xyx 发表于 2015-5-9 15:41:34

DOER 发表于 2015-5-9 15:07
查表、降低精度迭代计算
计算速度实测吧，不同处理器不同

查表法有个问题，这个表的格式是float还是int类型比较合适，int类型表应该少占空间，但是做正弦、余弦计算结果希望是float，这样数据类型的转换是否会降低精度；若采用float类型表应该会占空间较大，就是怕放不下这么多数据（正弦、余弦各自1000个点）

DOER 发表于 2015-5-9 15:50:26

xyx2012xyx 发表于 2015-5-9 15:41
查表法有个问题，这个表的格式是float还是int类型比较合适，int类型表应该少占空间，但是做正弦、余弦计 ...

正弦表与余弦表是一个表，而且取前90°即可

charlesg 发表于 2015-5-9 16:42:48

CORDIC，字数

xyx2012xyx 发表于 2015-5-9 17:32:37

charlesg 发表于 2015-5-9 16:42
CORDIC，字数

没接触过这个，有文档说明能共享下不

charlesg 发表于 2015-5-9 18:05:58

xyx2012xyx 发表于 2015-5-9 17:32
没接触过这个，有文档说明能共享下不

不好意思，我这边没有现成的文档，谷歌一大堆，可以自己搜一下

qingpangxi 发表于 2015-5-9 18:26:30

没必要每个都计算吧！正弦、余弦、反正切计算可以相互转换，只要解决一个就好了

aureole 发表于 2015-5-9 18:50:58

你的dsp是定点的还是浮点的？这一点不说，很难判断怎么搞。总之一句话，优化代码要靠cpu特性（定点、浮点特性）和算法来实现。

cddyy 发表于 2015-5-9 22:48:39

查表法即可，统一放到到32BIT的精度应该足够使用了吧。

xyx2012xyx 发表于 2015-5-9 23:48:49

aureole 发表于 2015-5-9 18:50
你的dsp是定点的还是浮点的？这一点不说，很难判断怎么搞。总之一句话，优化代码要靠cpu特性（定点、浮点特 ...

用的是dsp28335，在10k周期中处理这么多正弦余弦变换

zxq6 发表于 2015-5-9 23:53:33

其实只需要一个象限的表就够了

xyx2012xyx 发表于 2015-5-9 23:53:33

cddyy 发表于 2015-5-9 22:48
查表法即可，统一放到到32BIT的精度应该足够使用了吧。

原先的设想是将360度生成个1000点的表，数据类型是float,不知这样可以不？

sddp001 发表于 2015-5-10 10:24:15

xyx2012xyx 发表于 2015-5-9 23:53
原先的设想是将360度生成个1000点的表，数据类型是float,不知这样可以不？

只需要取90就行了

mcu5i51 发表于 2015-5-10 10:55:55

四分之一的数据,可以加加减减,正正负负,以前画圆时就时这么干的

PEcontrol 发表于 2015-5-10 11:17:12

精度要求很高？不然没必要用float，用定点就行，反正最后定时器里面还是整型

XA144F 发表于 2015-5-10 12:00:33

28335的boot ROM数学表描述：
正余弦函数表：单精度浮点型，1282字，Q格式为Q30，内容为5/4周期正弦波的32位浮点采样，这个函数有助于产生准确的正弦波和进行32位FFT分析。
还有其他。

nengcai0313 发表于 2015-5-10 12:33:51

对精度要求不是特别特别严格的时候，可以使用多次泰特级数展开来模拟SIN，精度可以接受，速度比较快。
还有楼上@charlesg网友说的Cordic 算法，这个算法可以看这个博客的介绍：

三角函数计算，Cordic 算法入门

DOER 发表于 2015-5-10 19:23:45

nengcai0313 发表于 2015-5-10 12:33
对精度要求不是特别特别严格的时候，可以使用多次泰特级数展开来模拟SIN，精度可以接受，速度比较快。
还有 ...

学习了，原来如此！

sunnyqd 发表于 2015-5-10 20:13:22

查表，最快可以30~40个时钟周期完成

sunnyqd 发表于 2015-5-10 20:14:10

也就是在168M STM32F4上面，差不多0.3us求一次sin，cos，0.4us求一次atan2

信天游 发表于 2015-5-25 22:58:25

nengcai0313 发表于 2015-5-10 12:33
对精度要求不是特别特别严格的时候，可以使用多次泰特级数展开来模拟SIN，精度可以接受，速度比较快。
还有 ...

谢谢推荐的博客链接，已收藏{:victory:}

PANGKUN 发表于 2015-5-26 03:07:42

学习了，一直缺少这方面的知识

金色大元宝 发表于 2015-5-26 08:08:11

好资料。博客链接已经收藏。

eduhf_123 发表于 2015-5-26 11:21:13

Cordic博客链接已经收藏。

笑笑我笑了 发表于 2015-5-26 14:06:47

CORDIC算法只适合定点运算啊。

12fen 发表于 2015-5-26 17:52:05

查表，无敌模式{:lol:}

SMC 发表于 2015-5-27 22:34:23

查表+差值

xyx2012xyx 发表于 2015-6-3 21:05:08

sunnyqd 发表于 2015-5-10 20:14
也就是在168M STM32F4上面，差不多0.3us求一次sin，cos，0.4us求一次atan2

28335实测4次正弦或余弦计算消耗5-6us，2次atan2居然消耗18-20us，难道是哪里设置有问题，求教！

sunnyqd 发表于 2015-6-3 21:23:46

xyx2012xyx 发表于 2015-6-3 21:05
28335实测4次正弦或余弦计算消耗5-6us，2次atan2居然消耗18-20us，难道是哪里设置有问题，求教！ ...

28335，150MHz的速度，查表法应该只需40个指令周期左右就可以完成了一次查表计算了啊

xyx2012xyx 发表于 2015-6-3 21:27:38

sunnyqd 发表于 2015-6-3 21:23
28335，150MHz的速度，查表法应该只需40个指令周期左右就可以完成了一次查表计算了啊 ...

我这个时间是做直接计算示波器实测时间，没有用查表方式，但感觉还是不太对，消耗这么多时间，特别是求解atan2的时候？

sunnyqd 发表于 2015-6-4 09:52:09

xyx2012xyx 发表于 2015-6-3 21:27
我这个时间是做直接计算示波器实测时间，没有用查表方式，但感觉还是不太对，消耗这么多时间，特别是求解 ...

直接计算肯定会耗时间的，就算是直接计算，最好也是用优化的泰勒展开，atan2用泰勒展开计算也应该在1us以内才对。除非你可能是直接用c库函数计算的
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