你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【安富莱——DSP教程】第19章 MatrixFunctions的使用(一)

[复制链接]
baiyongbin2009 发布时间:2015-3-31 11:25
特别说明:完整45期数字信号处理教程,原创高性能示波器代码全开源地址:链接
4 K' B; U4 o9 K# o- G
第19章 MatrixFunctions的使用(一)
9 G! X' T6 R( X3 r) o$ p: j( ^' ~
    本期教程主要讲解矩阵运算中的初始化,加法,逆矩阵和减法。
    19.1 矩阵初始化 MatInit
    19.2 矩阵加法 MatAdd
    19.3 逆矩阵 MatInverse
    19.4 矩阵减法 MatSub
    19.5 总结
0 O/ ^0 Z* j) l  A1 J
19.1 矩阵初始化 MatInit19.1.1 arm_mat_init_f32
函数定义如下:
    void arm_mat_init_f32(
        arm_matrix_instance_f32 * S,
        uint16_t nRows,
        uint16_t nColumns,
        float32_t * pData)
参数定义:
    [in,out] *S         points to an instance of the floating-point matrix structure.   
    [in]     nRows    number of rows in the matrix.   
    [in]     nColumns number of columns in the matrix.   
    [in]     *pData           points to the matrix data array.  
注意事项:
    1. arm_matrix_instance_f32的结构体定义如下(在文件arm_math.h文件里面):
      typedef struct
          {
              uint16_t numRows;     // number of rows of the matrix.
              uint16_t numCols;      // number of columns of the matrix.
              float32_t *pData;       // points to the data of the matrix.
          } arm_matrix_instance_f32;
$ F2 E" B# I+ {1 j2 t) V2 r# v
19.1.2 arm_mat_init_q31
函数定义如下:
    void arm_mat_init_q31(
        arm_matrix_instance_q31 * S,
        uint16_t nRows,
        uint16_t nColumns,
        q31_t * pData)
参数定义:
    [in,out] *S         points to an instance of the floating-point matrix structure.   
    [in]     nRows    number of rows in the matrix.   
    [in]     nColumns number of columns in the matrix.   
    [in]     *pData           points to the matrix data array.  
注意事项:
    1. arm_matrix_instance_q31的结构体定义如下(在文件arm_math.h文件里面):
      typedef struct
           {
              uint16_t numRows;     // number of rows of the matrix.
              uint16_t numCols;      // number of columns of the matrix.
              q31_t  *pData;        // points to the data of the matrix.
           } arm_matrix_instance_q31;

* A) N) c2 E! z" @: `7 G: T3 _
19.1.3 arm_mat_init_q15
函数定义如下:
    void arm_mat_init_q15(
        arm_matrix_instance_q15 * S,
        uint16_t nRows,
        uint16_t nColumns,
        q15_t * pData)
参数定义:
    [in,out] *S         points to an instance of the floating-point matrix structure.   
    [in]     nRows    number of rows in the matrix.   
    [in]     nColumns number of columns in the matrix.   
    [in]     *pData           points to the matrix data array.  
注意事项:
    1. arm_matrix_instance_q15的结构体定义如下(在文件arm_math.h文件里面):
      typedef struct
          {
              uint16_t numRows;     // number of rows of the matrix.
              uint16_t numCols;      // number of columns of the matrix.
              q15_t  *pData;        // points to the data of the matrix.
          } arm_matrix_instance_q15;
* p& h$ s: k8 [: E7 r
19.1.4 实例讲解
实验目的:
    1. 学习MatrixFunctions中矩阵的初始化
实验内容:
    1. 按下按键K1, 串口打印函数DSP_MatInit的输出结果
实验现象:
     通过窗口上位机软件SecureCRT(V5光盘里面有此软件)查看打印信息现象如下:
19.1.png
程序设计:
  1. /*2 b' h" S) M8 F- n/ R" \( Z
  2. *********************************************************************************************************4 j7 d% Y+ A% h1 l+ y! b. i! Q
  3. *        函 数 名: DSP_MatInit
    0 ?' p2 n3 U! e
  4. *        功能说明: 矩阵数据初始化
    % S8 w; m  v8 q4 Z" s
  5. *        形    参:无
    * Y9 A! F  v* a" Q
  6. *        返 回 值: 无
    & Q; W+ z8 y3 I7 D; `2 O* \
  7. *********************************************************************************************************; P1 Z! }" Q" y2 T# J
  8. */
    ; n3 N4 z0 M$ m
  9. static void DSP_MatInit(void)
    . R6 V. z4 D, z9 G8 @: r9 f7 a, k1 F
  10. {
    - H9 K% }8 X4 Z
  11. uint8_t i;
    . I; P+ X- l6 t0 O: V

  12. 1 Z' @2 d. W! _; E
  13. /****浮点数数组******************************************************************/8 a2 K' G& W/ m) f( n: N6 y
  14. float32_t pDataA[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};% f  M* d( {, [2 v
  15. arm_matrix_instance_f32 pSrcA; //3行3列数据' V- T* S: n  E* [* ^3 L, w! |& i
  16. arm_matrix_instance_f32 pDst;. f6 I* z0 f* q- u
  17. /****定点数Q31数组******************************************************************/
    ( Q. [7 I( S8 F% R: X" C
  18. q31_t pDataA1[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};# R  i% B2 D8 N. t+ F
  19. arm_matrix_instance_q31 pSrcA1; //3行3列数据
    . G- s  ]% l2 Y5 {2 o
  20. arm_matrix_instance_q31 pDst1;
    8 ^% S2 k( H2 P" ^9 K% @
  21. /****定点数Q15数组******************************************************************/6 _% [# x4 H7 D6 h9 t) C. T
  22. q15_t pDataA2[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    . ^! W- y. y0 q# [; L/ i
  23. arm_matrix_instance_q15 pSrcA2; //3行3列数据- l% r4 ~  V! G0 c4 m9 ?
  24. arm_matrix_instance_q15 pDst2;
    # P9 }7 V( H9 q$ U
  25. /****浮点数***********************************************************************/
    2 [. y* b; \2 @- b7 {' F
  26. printf("****浮点数******************************************\r\n");; O1 ~) P' y% L8 G+ o
  27. arm_mat_init_f32(&pSrcA, 3,3, pDataA);
    & D  G& ]$ p/ x' c5 N# d& o
  28. for(i = 0; i < 9; i++); e7 ~' ~9 ?" k5 @+ E- @; x
  29. {
    : T2 \1 `  }7 w# w: k
  30. printf("pDataA[%d] = %f\r\n", i, pDataA[i]);
    % ?# z- Y6 S- N6 B' r& {2 _
  31. }
    4 n6 g' i* o: Z* O- R1 K/ Z0 C$ w
  32. /****定点数Q31***********************************************************************/
    : M) V* G: X5 H6 [, z
  33. printf("****浮点数******************************************\r\n");
    , d' m  h) ^7 m$ K
  34. arm_mat_init_q31(&pSrcA1, 3,3, pDataA1);' ^' V9 e8 t+ S. P
  35. for(i = 0; i < 9; i++)
    ' i& ^* T$ X' e  L; B9 p- n5 m
  36. {1 u* f/ Y7 g% ^4 i4 w) I
  37. printf("pDataA1[%d] = %d\r\n", i, pDataA1[i]);4 Z$ o) [/ f  @0 d
  38. }  \& W; {1 T4 U
  39. /****定点数Q15***********************************************************************/
      l3 y8 A# b0 y/ g: j/ [, S
  40. printf("****浮点数******************************************\r\n");4 U8 }; ]. Z6 i' q* w
  41. arm_mat_init_q15(&pSrcA2, 3,3, pDataA2);1 c& \' B+ C( A
  42. for(i = 0; i < 9; i++)
    7 A" U# e) O% k4 ~
  43. {
    ( D7 h. k5 c( c7 ]) m) r9 `- Y
  44. printf("pDataA2[%d] = %d\r\n", i, pDataA2[i]);
    ' G4 G. J# x! i7 ~+ M
  45. }
    $ i8 E) p' E  g
  46. }
复制代码

# j0 D# [! P6 W* J. ~! d! Y
收藏 评论5 发布时间:2015-3-31 11:25

举报

5个回答
baiyongbin2009 回答时间:2015-3-31 11:28:59
19.2 矩阵加法 MatAdd
% B1 \' m! ~+ ~8 d5 S: I1 M9 X
: X7 F) @  p; {+ u$ T" B' R: N; a
19.2.1 arm_mat_add_f32
公式描述(以3*3矩阵为例进行说明):
19.2.png
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_add_f32(
        const arm_matrix_instance_f32 * pSrcA,
        const arm_matrix_instance_f32 * pSrcB,
        arm_matrix_instance_f32 * pDst)
参数定义:
    [in]    *pSrcA   points to the first input matrix structure        
    [in]    *pSrcB   points to the second input matrix structure        
    [out]   *pDst   points to output matrix structure        
    return                     The function returns either     
注意事项:
    1. pSrcA,pSrcB,pDst的行数和列数必须是相同的,要不没有办法使用加法运行。
    2. 矩阵在数组中的存储是从左到右,再从上到下。
3 k- N4 X- D3 M" H) }3 N
19.2.2 arm_mat_add_q31
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_add_q31(
        const arm_matrix_instance_q31 * pSrcA,
        const arm_matrix_instance_q31 * pSrcB,
        arm_matrix_instance_q31 * pDst)
参数定义:
    [in]    *pSrcA   points to the first input matrix structure        
    [in]    *pSrcB   points to the second input matrix structure        
    [out]   *pDst   points to output matrix structure        
    return                     The function returns either     
注意事项:
    1. pSrcA,pSrcB,pDst的行数和列数必须是相同的,要不没有办法使用加法运行。
    2. 矩阵在数组中的存储是从左到右,再从上到下。
7 {: p7 r! W3 I2 ?6 \
19.2.3 arm_mat_add_q15
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_add_q15(
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrcA,
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrcB,
        arm_matrix_instance_q15 * pDst)
参数定义:
    [in]    *pSrcA   points to the first input matrix structure        
    [in]    *pSrcB   points to the second input matrix structure        
    [out]   *pDst   points to output matrix structure        
    return                     The function returns either     
注意事项:
    1. pSrcA,pSrcB,pDst的行数和列数必须是相同的,要不没有办法使用加法运行。
    2. 矩阵在数组中的存储是从左到右,再从上到下。

5 P! D1 a1 `. I9 M9 E9 l3 R1 x
19.2.4 实例讲解
实验目的:
    1. 学习MatrixFunctions中矩阵的加法
实验内容:
    1. 按下按键K2, 串口打印函数DSP_MatAdd的输出结果
实验现象:
    通过窗口上位机软件SecureCRT(V5光盘里面有此软件)查看打印信息现象如下:
19.3.png
程序设计:
  1. /*3 K! n: D& U3 L0 ^; v
  2. *********************************************************************************************************  A6 a8 V4 m/ t2 d" S
  3. *        函 数 名: DSP_MatAdd& D  ^3 F5 {% h# {* D4 K
  4. *        功能说明: 矩阵求和% d2 j( l2 {$ p! b  W) \
  5. *        形    参:无
    ) v( W4 R+ @% N# ~# }$ o+ d
  6. *        返 回 值: 无; R' X3 h1 i% x$ o; H
  7. *********************************************************************************************************" K" t/ B9 r3 U
  8. */" y8 u6 P$ A1 q1 Q) H
  9. static void DSP_MatAdd(void)
    , u  a1 D: `- h: @, r, i* I
  10. {" M* V) D( s/ C( j
  11. uint8_t i;
    , f7 K% S# a* I, E9 T
  12. /****浮点数数组******************************************************************/
    7 E6 \$ ^2 L7 d; B' b  \* ^
  13. float32_t pDataA[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};
    , @  w+ Q$ w" m6 \4 c
  14. float32_t pDataB[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};- m5 m- e4 O7 H9 U; v# w7 j8 W  W; a. I; |
  15. float32_t pDataDst[9];9 g5 D5 q! ~2 ]  F: d( Q
  16. arm_matrix_instance_f32 pSrcA; //3行3列数据
    4 v  o7 h7 G9 m5 t' j. R8 F
  17. arm_matrix_instance_f32 pSrcB; //3行3列数据2 C; R% T: _3 t& c& q
  18. arm_matrix_instance_f32 pDst;
    ; ]) H  x: [; _7 ?& b
  19. /****定点数Q31数组******************************************************************/' R+ ^3 E, o' d" t+ U/ \- e
  20. q31_t pDataA1[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    5 r: ^7 G# w4 ^/ O
  21. q31_t pDataB1[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    - f6 E6 L8 p4 @7 J& J( q
  22. q31_t pDataDst1[9];( \5 X, I2 I7 l2 _! k9 j8 C
  23. arm_matrix_instance_q31 pSrcA1; //3行3列数据1 o) m1 S+ K) i8 g
  24. arm_matrix_instance_q31 pSrcB1; //3行3列数据# B. B0 o" ~/ {1 C8 w
  25. arm_matrix_instance_q31 pDst1;
    7 M9 A! k3 K- V3 @. r
  26. /****定点数Q15数组******************************************************************/% X) u$ P% r+ j# e* V" L6 m# a
  27. q15_t pDataA2[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    ' x+ N$ y  N  {4 v$ x# }3 y
  28. q15_t pDataB2[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    4 I( T# j! Q; x" }, D& \
  29. q15_t pDataDst2[9];1 M! V. b1 o/ a1 O; ]' j
  30. arm_matrix_instance_q15 pSrcA2; //3行3列数据) q3 v! r& N+ _- n
  31. arm_matrix_instance_q15 pSrcB2; //3行3列数据% X  X( i6 d- l, r. k/ `
  32. arm_matrix_instance_q15 pDst2;  Z2 T' c6 \6 f/ Z
  33. /****浮点数***********************************************************************/
    " D- A* P2 q" k* D7 t5 _
  34. pSrcA.numCols = 3;% Q; a0 d6 W1 ]
  35. pSrcA.numRows = 3;, p! J- {' z. N+ c" l5 z% D& t
  36. pSrcA.pData = pDataA;
    ! I7 t0 X0 ^, a9 v
  37. pSrcB.numCols = 3;2 C9 x9 u9 k9 B! K7 A6 {1 J
  38. pSrcB.numRows = 3;
    ) [8 u) o& V. \1 {- R3 `6 K
  39. pSrcB.pData = pDataB;: u9 @; }! m5 ]9 v1 W' L
  40. pDst.numCols = 3;3 v1 x- `! N* P3 v! Z. b
  41. pDst.numRows = 3;
    / o. l" {6 t$ q1 {/ E
  42. pDst.pData = pDataDst;
    # O; I; |. R3 h: z  W3 G; s- A- N( [
  43. printf("****浮点数******************************************\r\n");
    ' E- c. c: n: {( r, n% C- |
  44. arm_mat_add_f32(&pSrcA, &pSrcB, &pDst);( L, A- r- }6 k5 i$ F
  45. for(i = 0; i < 9; i++). c: {6 {6 e, v1 s
  46. {% U: C$ \/ `: ^% m8 p1 k
  47. printf("pDataDst[%d] = %f\r\n", i, pDataDst[i]);
    % j+ i: Z+ l( k4 e+ D
  48. }7 \0 q0 V: f* t3 f. x1 r# g
  49. /****定点数Q31***********************************************************************/, x' Z8 L4 |5 G# f7 p! E
  50. pSrcA1.numCols = 3;
    5 c9 i) \) C% _% \3 l" n
  51. pSrcA1.numRows = 3;
    " e8 s0 I4 |7 l- ?3 H
  52. pSrcA1.pData = pDataA1;
    ; P0 l9 e8 }! ]
  53. pSrcB1.numCols = 3;
    0 `4 N# F, ~. D( O; {
  54. pSrcB1.numRows = 3;
    , q, _! @& N8 a% ~$ S
  55. pSrcB1.pData = pDataB1;
    $ u2 B9 X: w+ b( ^
  56. pDst1.numCols = 3;
    * a3 E9 q/ _" d
  57. pDst1.numRows = 3;2 r' m8 w3 h, w( q. D
  58. pDst1.pData = pDataDst1;! S1 L) o  a) b9 S+ f1 s4 g7 u5 _6 P, n
  59. printf("****定点数Q31******************************************\r\n");  C0 S( N) H* n# P' s. z/ u$ j) u
  60. arm_mat_add_q31(&pSrcA1, &pSrcB1, &pDst1);
    % G! J% G; ]: G& h* M: l- v
  61. for(i = 0; i < 9; i++)
    1 d6 B! i$ H- j
  62. {
    1 z7 t& O1 y' p$ p6 p8 I
  63. printf("pDataDst1[%d] = %d\r\n", i, pDataDst1[i]);
    - Q( x4 z: B8 e
  64. }" I% I4 P- O: N9 r# c& S& P( R, x4 Z
  65. /****定点数Q15***********************************************************************/& i7 j7 Z8 s( d
  66. pSrcA2.numCols = 3;
    + E" g  `% z2 L+ f. ^0 Z
  67. pSrcA2.numRows = 3;
    " x2 N4 `& R1 A
  68. pSrcA2.pData = pDataA2;) |, u7 Q, W6 U- G9 F
  69. pSrcB2.numCols = 3;& L/ P, j! O2 e' k, \
  70. pSrcB2.numRows = 3;* t  e$ m9 s0 A1 ]
  71. pSrcB2.pData = pDataB2;
    ) [: I2 v+ c' _! v9 ~! v
  72. pDst2.numCols = 3;
    , m. {# W) K5 e* h
  73. pDst2.numRows = 3;# h+ l- c* k" i' H7 K& n  x
  74. pDst2.pData = pDataDst2;( M2 R/ ^& h) ]" ^: l9 m
  75. printf("****定点数Q15******************************************\r\n");
      t- M/ S, S5 @0 n
  76. arm_mat_add_q15(&pSrcA2, &pSrcB2, &pDst2);1 ~. Z! K. ~3 N1 M/ O
  77. for(i = 0; i < 9; i++)
    ( K0 w% J  q+ D' Q. f3 _4 \7 V1 `" W
  78. {
    " |; S( ?; ], i2 n' y# B' [$ ^3 A
  79. printf("pDataDst2[%d] = %d\r\n", i, pDataDst2[i]);
    # Z& _; m; g4 `8 B8 s0 \
  80. }
    1 s" M1 W% \6 H+ P4 t% a: ~
  81. }
复制代码
1. 矩阵的加法从C语言的实现上来看,比较的容易,下面通过Matlab来求解矩阵和(在命令窗口输入)。
19.4.png
5 R, [; o/ F" u
3 m3 p* O* ~8 _4 s1 N
baiyongbin2009 回答时间:2015-3-31 11:31:31
19.3 逆矩阵 MatInverse$ f+ o$ G1 y6 P, o
, z' }) g2 Y3 C* R# U
19.3.1 arm_mat_inverse_f32
公式描述(Gauss-Jordan法求逆矩阵):
19.5.png
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_inverse_f32(
        const arm_matrix_instance_f32 * pSrc,
        arm_matrix_instance_f32 * pDst)
参数定义:
    [in]   *pSrc  points to input matrix structure   
    [out]  *pDst  points to output matrix structure      
注意事项:
    1. pSrc必须得是方阵(行数和列数相同)。
    2. pSrc和pDst必须是相同的方阵。
    3. 输入的矩阵可逆,函数会返回ARM_MATH_SUCCESS,如果不可逆,返回ARM_MATH_SINGULAR。
    4. ARM官方库只提供了浮点数矩阵求逆矩阵。
19.3.2 实例讲解
实验目的:
    1. 学习MatrixFunctions中逆矩阵的求解
实验内容:
     1. 按下按键K3, 串口打印函DSP_MatInverse的输出结果
实验现象:
    通过窗口上位机软件SecureCRT(V5光盘里面有此软件)查看打印信息现象如下:
19.6.png
程序设计:
  1. /*
    ( W. j9 F! M9 a9 p; a$ c
  2. *********************************************************************************************************' q- n1 [6 v+ V
  3. *        函 数 名: DSP_MatInverse+ l- q3 J0 l! K% p1 x
  4. *        功能说明: 求逆矩阵
    & X; [) c7 j! w9 L/ d
  5. *        形    参:无" ~- e, Z. s6 R6 M( @1 Y. Q5 W  j
  6. *        返 回 值: 无1 T- B9 b1 |4 u5 T6 w3 V
  7. *********************************************************************************************************, v! H6 U& [- z
  8. */
    ; P) j9 N$ M# [0 g/ Q9 j5 m! R
  9. static void DSP_MatInverse(void)
    * r- i3 Z6 B8 ~% j
  10. {
    ) r. q1 Y% o4 a! E$ K% ]
  11. uint8_t i;
    ' b$ G" y( j3 p0 V+ a

  12. / t2 w4 z& Z/ [8 Z- h/ R
  13. /****浮点数数组******************************************************************/
    % M6 k0 F* e- Y! w* N* X! [5 u; [
  14. float32_t pDataA[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};
    3 g! U9 e3 ~% |/ B7 K6 G: q% V; i
  15. float32_t pDataB[9];. |' X1 R4 E( N. c; ~8 y" w
  16. arm_matrix_instance_f32 pSrcA; //3行3列数据9 k" j2 q1 t; D9 Z  v
  17. arm_matrix_instance_f32 pSrcB; //3行3列数据;
    % d: ?0 S, x+ k
  18. . q% S0 H7 `0 E0 D+ k) I( w
  19. /****浮点数***********************************************************************/
    5 L9 ~% H  A! v" o
  20. pSrcA.numCols = 3;
    , u% T& o9 F. t- C9 j
  21. pSrcA.numRows = 3;3 E* |: n% {  S+ A/ R
  22. pSrcA.pData = pDataA;
    $ P% c' J$ p% Y$ M4 ~1 U4 l
  23. pSrcB.numCols = 3;
    4 u3 x4 i9 }! X* l$ s1 [% M( T
  24. pSrcB.numRows = 3;! c: R9 a: S" \% \* i$ X+ g8 T  k
  25. pSrcB.pData = pDataB;
    * d/ c$ M& D$ z- f" U) l
  26. arm_mat_inverse_f32(&pSrcA, &pSrcB);
    : B, O9 P' l: f- T, f- m
  27. for(i = 0; i < 9; i++)/ ]* @) ]) C3 v4 ~  |9 @
  28. {
    ! ~4 X" l6 v0 ^0 S# ^4 ~
  29. printf("pDataB[%d] = %f\r\n", i, pDataB[i]);  X9 l6 m# z3 _! A) Z6 G4 X- C. Q9 n
  30. }! f6 Q) t- n. A3 S# V" N9 V
  31. }
复制代码
1. 用C语言实现逆矩阵要稍麻烦些,下面我们通过Matlab来实现求逆矩阵(数据和上面代码中的程序一样
19.7.png
    可以看出求得结果跟上面的C函数求得结果基本一致。
) p. i8 i- N0 T& Y  n

7 f/ A3 h" Z! N+ g1 U9 z) x
baiyongbin2009 回答时间:2015-3-31 11:35:03
19.4 矩阵减法 MatSub; ^* p6 n2 o. E" J/ s: b( ~
% Q+ h- Z, W; [
19.4.1 arm_mat_sub_f32
公式描述(以3*3矩阵为例进行说明):
19.8.png
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_sub_f32(
        const arm_matrix_instance_f32 * pSrcA,
        const arm_matrix_instance_f32 * pSrcB,
         arm_matrix_instance_f32 * pDst)
参数定义:
    [in]    *pSrcA   points to the first input matrix structure        
    [in]    *pSrcB   points to the second input matrix structure        
    [out]   *pDst   points to output matrix structure        
    return                     The function returns either     
注意事项:
    1. pSrcA,pSrcB,pDst的行数和列数必须是相同的,要不没有办法使用加法运行。
    2. 矩阵在数组中的存储是从左到右,再从上到下。
+ _9 c3 q& f) j( [0 `, G

; i- K* d' i3 N, F/ L8 _* m; {6 d19.4.2
arm_mat_add_q31
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_add_q31(
        const arm_matrix_instance_q31 * pSrcA,
        const arm_matrix_instance_q31 * pSrcB,
        arm_matrix_instance_q31 * pDst)
参数定义:
    [in]    *pSrcA   points to the first input matrix structure        
    [in]    *pSrcB   points to the second input matrix structure        
    [out]   *pDst   points to output matrix structure        
    return                     The function returns either     
注意事项:
    1. pSrcA,pSrcB,pDst的行数和列数必须是相同的,要不没有办法使用加法运行。
    2. 矩阵在数组中的存储是从左到右,再从上到下。

4 v! {1 a2 J4 H' f9 R' ]/ N* X
! X* Q, m2 K7 D; A+ s4 z
19.4.3
arm_mat_add_q15
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_add_q15(
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrcA,
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrcB,
        arm_matrix_instance_q15 * pDst)
参数定义:
    [in]    *pSrcA   points to the first input matrix structure        
    [in]    *pSrcB   points to the second input matrix structure        
    [out]   *pDst   points to output matrix structure        
    return                     The function returns either     
注意事项:
    1. pSrcA,pSrcB,pDst的行数和列数必须是相同的,要不没有办法使用加法运行。
    2. 矩阵在数组中的存储是从左到右,再从上到下。

- ^$ D9 A; G! Q- Z
# [  ~; |( t  y
19.4.4
实例讲解
实验目的:
    1. 学习MatrixFunctions中矩阵的加法
实验内容:
    1. 按下按键K2, 串口打印函数DSP_MatAdd的输出结果
实验现象:
    通过窗口上位机软件SecureCRT(V5光盘里面有此软件)查看打印信息现象如下:
19.9.png
程序设计:
  1. /*3 p: g4 m# g" l% F; K5 j6 M' M2 J& N" V
  2. *********************************************************************************************************  h. z6 t+ Z- V; F9 `. J
  3. *        函 数 名: DSP_MatSub1 P! s5 s& Z: j/ c! ~! |. L5 B
  4. *        功能说明: 矩阵减法; r0 o. N- X7 J$ O/ x4 S% n
  5. *        形    参:无
    ! |' L9 y# t; L1 f
  6. *        返 回 值: 无3 j6 K* v  W1 }* f( @3 e& |( I
  7. *********************************************************************************************************
    ! s4 i/ a  D$ X+ a4 `3 s. ^
  8. */4 R# W! _2 d2 \1 X; S
  9. static void DSP_MatSub(void)% K0 x, X3 |! ]5 U
  10. {
    4 {( {1 S: N" ?6 `; I. i4 N
  11. uint8_t i;
    : x) h) G: |7 D0 y* D
  12. /****浮点数数组******************************************************************/
    5 U, c2 g: G: `3 @, O
  13. float32_t pDataA[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};
    , j+ g9 t* z* g2 U0 ~0 l
  14. float32_t pDataB[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};
    , b: E$ ?* a4 ~% P
  15. float32_t pDataDst[9];, [  U: m. D" S9 Y8 f
  16. arm_matrix_instance_f32 pSrcA; //3行3列数据  c; H7 A# z1 S% \  Z- y' H5 B2 Z
  17. arm_matrix_instance_f32 pSrcB; //3行3列数据
    6 N; ?0 g" a, g
  18. arm_matrix_instance_f32 pDst;; L, ?9 ~2 d. L7 V* }2 z* j
  19. /****定点数Q31数组******************************************************************/2 B' `- U- L7 E  }2 I
  20. q31_t pDataA1[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};4 o( [- U0 p7 ~& O( F5 b
  21. q31_t pDataB1[9] = {2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2};
    $ H/ s2 l, c: O+ u9 M5 f. M
  22. q31_t pDataDst1[9];
    3 @: y! w4 s% v0 v3 w8 w
  23. arm_matrix_instance_q31 pSrcA1; //3行3列数据
    - R! I4 i% ^7 n4 n0 q( m+ u
  24. arm_matrix_instance_q31 pSrcB1; //3行3列数据$ |- e+ E+ t/ |( G2 y( n4 I( W
  25. arm_matrix_instance_q31 pDst1;; u& D6 j& ~4 `/ x) J" s5 g# V" Y+ v
  26. /****定点数Q15数组******************************************************************/6 r3 J( Y) _, e& K) Y1 e) m9 w; ]! I% v
  27. q15_t pDataA2[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    9 s4 g. x# Q7 Q9 i& N- f
  28. q15_t pDataB2[9] = {2, 2, 2, 2, 23, 2, 2, 2, 2};
    # q5 M5 Q! S0 r/ N
  29. q15_t pDataDst2[9];
    - t$ G4 Q+ ?" X0 L* G
  30. arm_matrix_instance_q15 pSrcA2; //3行3列数据, l' \! b4 A& i0 d
  31. arm_matrix_instance_q15 pSrcB2; //3行3列数据0 X8 o, \" m7 r! r8 s
  32. arm_matrix_instance_q15 pDst2;9 G1 e( y6 K/ x6 e7 ~$ J0 }4 s; e
  33. /****浮点数***********************************************************************/
    $ U4 ^( V7 v# `  i2 ]
  34. pSrcA.numCols = 3;
    ! o% o. C$ p( D- k6 H8 `
  35. pSrcA.numRows = 3;
    * C, H, k( {. D  I2 Y: t  S
  36. pSrcA.pData = pDataA;
      a3 @+ N( n, l' [! W
  37. pSrcB.numCols = 3;
    & A" q* k% v: W( [0 V" |
  38. pSrcB.numRows = 3;! G* `( R! r% D1 J; k6 p
  39. pSrcB.pData = pDataB;
    - J- Y/ _# B* S/ \) R5 t3 e% z
  40. pDst.numCols = 3;8 D0 X& o0 U1 o0 L2 p' Z) j2 X1 @$ J
  41. pDst.numRows = 3;
    + |& Q* F! L9 z$ J7 g& R
  42. pDst.pData = pDataDst;
    6 {1 Y( W- J3 w) Q, K. {
  43. printf("****浮点数******************************************\r\n");0 N$ L# E" d: ^  l+ L; `, M
  44. arm_mat_sub_f32(&pSrcA, &pSrcB, &pDst);1 ?6 q3 _0 V# j2 }3 ~$ X# t" H
  45. for(i = 0; i < 9; i++)
    ' l* B) Y  D* t) E
  46. {$ i& A  Y( R  H0 p# K& B' ?0 L) Z- F
  47. printf("pDataDst[%d] = %f\r\n", i, pDataDst[i]);& j; L" n! K2 V
  48. }
    5 n) K: C  F7 g) M* n4 Y
  49. /****定点数Q31***********************************************************************/. L+ q5 P: y+ _" s8 {
  50. pSrcA1.numCols = 3;
    3 I# j) d. I: g6 s# c6 L; J
  51. pSrcA1.numRows = 3;
    * f) C& n) G. C% k2 n1 {
  52. pSrcA1.pData = pDataA1;
    ) H; C2 T7 W! {3 m
  53. pSrcB1.numCols = 3;
    : U; v/ N0 b9 ]5 W, \" R! c& T
  54. pSrcB1.numRows = 3;
    2 X3 \' }4 c* q- n) x! D; w% [
  55. pSrcB1.pData = pDataB1;
    7 t; Q: m- Q/ T1 ]9 N0 K
  56. pDst1.numCols = 3;
    ( Y: J8 R( C0 T: D. H, @! U
  57. pDst1.numRows = 3;
    8 G4 y- h$ C4 b
  58. pDst1.pData = pDataDst1;( l6 H2 {1 C) @. Z" ~* {
  59. printf("****定点数Q31******************************************\r\n");+ t% y: l* j. n4 Z; m
  60. arm_mat_sub_q31(&pSrcA1, &pSrcB1, &pDst1);) M( u- r5 S$ r7 I2 R
  61. for(i = 0; i < 9; i++)
    ( E0 @. m- \+ I; L" b( {
  62. {
    / B! X1 J5 v, s9 d
  63. printf("pDataDst1[%d] = %d\r\n", i, pDataDst1[i]);: I/ W: G  }0 {  p/ B6 ^$ H
  64. }
    . _8 m5 ]* Q8 ^4 o
  65. /****定点数Q15***********************************************************************/
    # Z9 V0 Q) ~5 d6 D. U
  66. pSrcA2.numCols = 3;- G  p  f& \8 u: N" G0 R6 N
  67. pSrcA2.numRows = 3;
    0 n9 [) V+ B" _0 x& b% h) O. Z
  68. pSrcA2.pData = pDataA2;3 e/ I  |8 g4 H2 l; W8 B
  69. pSrcB2.numCols = 3;0 a7 E& ~! `5 M
  70. pSrcB2.numRows = 3;
      H) a# q' @5 t) n+ @3 Y
  71. pSrcB2.pData = pDataB2;- J! V3 M/ x4 Q9 m0 ~8 o5 Q
  72. pDst2.numCols = 3;
    + m1 A- Z1 b& [* Z/ e
  73. pDst2.numRows = 3;6 s- l5 ~* Z6 @" Y5 `  n
  74. pDst2.pData = pDataDst2;
    3 q" U, w7 l7 Q& }& T( H3 a
  75. printf("****定点数Q15******************************************\r\n");  @  C$ J# H! T+ R. E* j
  76. arm_mat_sub_q15(&pSrcA2, &pSrcB2, &pDst2);
    ; _7 Z6 A& H* f) k  [
  77. for(i = 0; i < 9; i++)
    & P3 N" e8 G4 }  n$ f3 g
  78. {
    8 u$ @8 x4 C' N" _% N/ {
  79. printf("pDataDst2[%d] = %d\r\n", i, pDataDst2[i]);
    " X4 ~* v. J6 U" A/ K
  80. }9 n4 q" ]+ S7 Y9 r4 D' u: M' e+ q
  81. }
复制代码
1. 矩阵的减法从C语言的实现上来看,比较的容易,下面通过Matlab来求解矩阵和(在命令窗口输入)。
19.10.png
19.5 总结
    本期教程就跟大家讲这么多,有兴趣的可以深入研究下算法的具体实现。

5 |3 ^* j+ u, P( }2 q' p) T/ ?: M8 T
jackzhouly 回答时间:2015-3-31 19:53:09
谢谢分享
jackzhouly 回答时间:2015-3-31 19:53:47

. Q' E% z, }6 q4 _( X谢谢分享~
7 S" ^: [( U4 a3 D! a: f说起来这些板子都挺贵orz

所属标签

相似分享

关于意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新和工艺
招聘信息
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版