1. 了解STM32 DSP结构。
2. 了解STM32 DSP特征。
3. 掌握DSP的使用方法。
4. 掌握STM32 HAL库中DSP属性的配置方法。
5. 掌握KEIL MDK 集成开发环境使用方法。

1. iCore4 双核心板点击购买。
2. JLINK（或相同功能）仿真器点击购买。
3. Micro USB线缆。
4. Keil MDK 开发平台。
5. STM32CubeMX开发平台。
6. 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机。

• STMH32F7采用Cortex-M7内核，相比Cortex-M3系列除了内置硬件FPU单元，在数字信号处理方面还增加了DSP指令集，支持诸如单周期乘加指令（MAC），优化的单指令多数据指令（SIMD），饱和算数等多种数字信号处理指令集。相比Cortex-M3，Cortex-M4在数字信号处理能力方面得到了大大的提升。Cortex-M7执行所有的DSP指令集都可以在单周期内完成，而Cortex-M3需要多个指令和多个周期才能完成同样的功能。
• 接下来我们来看看Cortex-M7的两个DSP指令：MAC指令（32位乘法累加）和SIMD指令。
• 32位乘法累加（MAC）单元包括新的指令集，能够在单周期内完成一个32×32+64→64的操作或两个16×16的操作，其计算能力，如下表所示：

• Cortex-M7支持SIMD指令集，这在Cortex-M3/M0系列是不可用的。上述表中的指令，有的属于SIMD指令。与硬件乘法器一起工作（MAC），使所有这些指令都能在单个周期内执行。受益于SIMD指令的支持，Cortex-M4处理器能在单周期内完成高达32×32+64→64的运算，为其他任务释放处理器的带宽，而不是被乘法和加法消耗运算资源。
• 比如一个比较复杂的运算：两个16×16乘法加上一个32位加法，如图所示：

• 本实验进行DSP浮点运算测试，分别测试出不使用DSP MATH库和使用DSP MATH库的运算时间，进行对比。

int main(void)
{
  int i,j;
  int res;
  float time[2];
  static int error_flag = 0;
  /* MCU 配置*/
  /* 重置所有外设，初始化Flash 接口和Systick. */
  HAL_Init();
  /* 系统时钟配置 */
  SystemClock_Config();
  /* 初始化所有已配置的外设 */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART6_UART_Init();
  MX_TIM3_Init();
 
  usart6.initialize(115200);             //串口波特设置
  usart6.printf("\x0c");               //清屏
  usart6.printf("\033[1;32;40m");      //设置终端字体为绿色    
  usart6.printf("Hello, I am iCore4!\r\n\r\n");
  usart6.printf("DSP BasicMath TEST......\r\n");  
 
  while (1)
  {
        timeout = 0;
        __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim3,0); //重设 TIM3 定时器的计数器值
        for(j = 0;j < 10000;j++){
            for(i = 0;i < MAX_BLOCKSIZE;i ++){
                res = SinCos_Test(testInput_f32[i],0);
                if(res != 0)error_flag ++;
            }
        }
        time[0] = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3)+ timeout*5000;
 
        timeout = 0;
        __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim3,0);
        for(j = 0;j < 10000;j++){
            for(i = 0;i < MAX_BLOCKSIZE;i ++){
                res = SinCos_Test(testInput_f32[i],1);
                if(res != 0)error_flag ++;
            }
        }
        time[1] = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3)+ timeout*5000;
 
        if(error_flag == 0){
            usart6.printf("*NO DSP MATHLIB runtime:%0.1fms *USE DSP MATHLIB runtime:%0.1fms\r",time[0] / 10, time[1] / 10);
            LED_GREEN_ON;
            LED_RED_OFF;
            LED_BLUE_OFF;
        }
        else{//测试失败
            usart6.printf("Error\r");     
            LED_GREEN_OFF;
            LED_RED_ON;
            LED_BLUE_OFF;
        }
  }
}

int SinCos_Test(float testInput,unsigned char mode)
{
    float Sinx,Cosx;
    float Result;
 
    switch (mode){
        case 0://不使用DSP MATH库
            Sinx = sinf(testInput); //不使用DSP优化的sin，cos函数
            Cosx = cosf(testInput);
            Result = Sinx*Sinx + Cosx*Cosx; //计算结果应该等于1
            Result = fabsf(Result-1.0f);     //对比与1的差值
            if(Result > DELTA)return -1;      //判断
            break;
        case 1://使用DSP MATH库
            Sinx = arm_sin_f32(testInput);  //使用DSP优化的sin，cos函数
            Cosx = arm_cos_f32(testInput);
            Result = Sinx*Sinx + Cosx*Cosx; //计算结果应该等于1
            Result = fabsf(Result-1.0f);     //对比与1的差值
            if(Result > DELTA)return -1;      //判断
            break;
        default:
            break;
    }
    return 0;
}
 

1. 把仿真器与iCore4的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
2. 把iCore4通过Micro USB线与计算机相连，为iCore4供电；
3. 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
4. 烧写程序到iCore4上；
5. 也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。

• 测试成功绿色LED点亮，并在终端上显示不使用DSP MATH和使用DSP MATH的运算时间；测试失败红色LED点亮，并在终端上显示“Error”。