1. 新建工程：在主界面选择File–>New Project 或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR 2. 出现芯片型号选择，搜索自己芯片的型号，双击型号，或者点击Start Project进入配置 在搜索栏的下面，提供的各种查找方式，可以选择芯片内核、型号等等，可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为：STM32F407IGTx。 3. 配置RCC，使用外部时钟源 4. 配置调试引脚 5. 将LED对应的3个引脚（PI5，PI6，PI7）设置为GPIO_Output 6. 引脚模式配置 7. 设置串口 8设置定时器 9. 时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频 10. 工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置 我们只用到有限几个，其他的默认即可 IDE我们使用的是 MDK5 11. 点击Code Generator，进行进一步配置

• Copy all used libraries into the project folder
• 将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中
  • 优点：这样如果后续需要新增其他外设又可能不再用STM32CubeMX的时候便会很方便
  • 缺点：体积大，编译时间很长
• Copy only the necessary library files
• 只复制所需要的.C和.H（推荐）
  • 优点：体积相对小，编译时间短，并且工程可复制拷贝
  • 缺点：新增外设时需要重新用STM32CubeMX导入
• Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file
• 不复制文件，直接从软件包存放位置导入.C和.H
  • 优点：体积小，比较节约硬盘空间
  • 缺点：复制到其他电脑上或者软件包位置改变，就需要修改相对应的路径

自行选择方式即可

12. 然后点击GENERATE CODE 创建工程 创建成功，打开工程。

1. 了解STM32 DSP_MATH结构。
2. 了解STM32 DSP_MATH特征。
3. 掌握DSP_MATH使用方法。
4. 掌握STM32 DSP_MATH库的配置方法
5. 掌握Keil MDK集成开发环境使用方法。

1. iCore3 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。

• STM32F4xx属于Cortex M4F架构，带有32位的单精度硬件FPU(Float Point Unit)，支持浮点指令集，相对比M0和M3架构，浮点运算性能高出数十倍甚至上百倍。CortexM4 FPU是ARM FPv4-SP单精度FPU一种实现形式。

• STM32F4的Cortex-M4内核不仅内置硬件FPU单元，还支持DSP多种指令集，比如支持单周期乘加指令（MAC）、优化的单指令多数据指令（SIMD）等。因此Cortex-M4执行所有的DSP指令集都可以在单周期内完成，而Cortex-M3和M0需要多个指令和多个周期才能完成同样的功能。比如开方运算，M3和M0只能通过迭代法（标准数学函数库）计算，而M4F直接调用VSQRT指令完成。
• （1）获取DSP库
  • ST官方提供了一整套的DSP库方便我们开发使用。在ST提供的标准库：stm32f4_dsp_stdperiph_lib.zip里面就有（该文件可以从ST官网上下载：http://www.st.com/web/en/catalog/tools/FM147/CL1794/SC961/SS1743/PF257901下载，文件名：STSW-STM32065）。下载解压缩之后，在目录STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0→Libraries→CMSIS→DSP_Lib下可以找到DSP库文件和测试实例。Sourse中是所有DSP库文件源代码，Examples文件夹下是一些测试实例。
• （2）DSP库简介
  • ST提供了.lib格式的文件，方便使用这些库。这些.lib文件就是由Source文件夹下的源码编译生成的，如果想看某个函数的源码，可以在Source文件夹下面查找。.lib格式文件路径：STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0→Libraries→CMSIS→Lib→ARM，总共有8个.lib文件，和M4F相关的有两个：
    • arm_cortexM4bf_math.lib(浮点Cortex-M4大端模式)
    • arm_cortexM4lf_math.lib(浮点Cortex-M4小端模式)
• STM32F4的内核CortexM4F采用小端模式，所以选择：arm_cortexM4lf_math.lib(浮点Cortex-M4小端模式)。

• 默认情况下，STM32F4xx的FPU是禁用的，可以通过设置协处理器控制寄存器（CPACR）来开启硬件FPU。在keil编程环境下，可以通过定义全局宏定义标识符_FPU_PRESENT和_FPU_USED都为1来开启硬件FPU。其中宏定义标识符_FPU_PRESENT用来确认处理是否带有FPU功能，标识符_FPU_USED用来确定是否开启FPU功能。实际上，因为STM32F4是带有FPU功能的，所以在stm32f4xx.h头文件中，默认定义_FPU_PRESENT为1。若要开启FPU还需要在头文件stm32f4xx.h中定义标示符_FPU_USED的值为1。即在刚才的宏定义下边添加一个宏定义。

#de-fi-ne __CM4_REV                     0x0001U  /*!< Core revision r0p1    */  
#de-fi-ne __MPU_PRESENT            1U       /*!< STM32F4XX provides an MPU     */  
#de-fi-ne __NVIC_PRIO_BITS         4U       /*!< STM32F4XX uses 4 Bits for the Priority Levels */  
#de-fi-ne __Vendor_SysTickConfig    0U       /*!< Set to 1 if different SysTick Config is used  */  
#de-fi-ne __FPU_PRESENT               1U       /*!< FPU present     */  
#define __FPU_USED                        1U  

• 至此则完成硬件FPU的使能。在程序中如果遇到浮点运算就会使用硬件FPU相关指令，执行浮点运算，大大提升系统浮点运算速度。

• 首先添加库文件。在工程目录下新建DSP_LIB文件夹用于存放库文件。然后把arm_cortexM4lf_math.lib和相关头文件（路径STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0\ Libraries\CMSIS\Include 里的文件）拷贝到DSP_LIB文件夹中。
• 附：ST官方提供了一整套的DSP库方便我们开发使用。在ST提供的标准库：stm32f4_dsp_stdperiph_lib.zip里面就有，该文件可以从ST官网上下载：http://www.st.com/web/en/catalog/tools/FM147/CL1794/SC961/SS1743/PF257901下载，文件名：STSW-STM32065。下载解压缩之后，在目录STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0→Libraries→CMSIS→DSP_Lib下可以找到DSP库文件和测试实例。Sourse中是所有DSP库文件源代码，Examples文件夹下是一些测试实例里的文件）。
• 然后打开工程，新建DSP_LIB分组，并将arm_cortexM4lf_math.lib添加到工程里面。
• 添加好文件之后，需要添加头文件包含路径，将第一步拷贝的Include文件夹和DSP_LIB文件夹，加入头文件包含路径。打开工程属性设置面板，然后点击”C/C++“选项卡，点击对号处，弹出include path设置面板。添加”..\DSP_LIB“和“..\DSP_LIB\Include“两个路径。

• 最后，为了能够使用DSP库的所有功能，还需要添加以下几个全局宏定义
  • 1、ARM_MATH_CM4

• 2、CC_ARM * 3、ARM_MATH_MATRIX_CHECK * 4、ARM_MATH_ROUNDING * 添加方法是打开工程属性设置面板，然后点击”C/C++“选项卡，在“Preprocessor Symbols“下的”Define：”文本框中进行添加。两个宏之间用“，”隔开。 === 3. 主函数 === * 主函数中通过定时器计时，计算在普通模式下浮点数的计算所用时间与DSP模式下计算浮点数所用时间相对比，将结果打印在屏幕上，显而易见，DSP模式所花费的时间更少。 <code c> int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 */ int i,j; int res; float time[2]; static int error_flag = 0; /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration——————————————————–*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_TIM3_Init(); MX_UART4_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ usart4.initialize(115200); usart4.printf(“\x0c”); usart4.printf(“\033[1;32;40m”); usart4.printf(“Hello, I am iCore4!\r\n\r\n”); usart4.printf(“DSP BasicMath TEST……\r\n”); /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ 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],0);  
              if(res != 0)error_flag ++;  
          }  
      }
      time[0] = __HAL_TIM_GET_COUTER(&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(testIput_f32[i],1);  
              if(res != 0)error_flag ++;  
          }  
      }  
      time[1] = __HAL_TIM_GET_COUTER(&htim3)+ timeout*5000;
      if(error_flag == 0){  
          usart4.printf("*NO DSP MATH LIB 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{  
          usart4.printf("Error\r");             
          LED_GREEN_OFF;  
          LED_RED_ON;  
          LED_BLUE_OFF;  
      }  
}  

</code>

int SinCos_Test(float testInput,unsigned char mode)  
{  
    float Sinx,Cosx;  
    float Result; 
    switch (mode){  
        case 0: //不适用DSP_MATH库
            Sinx = sinf(testInput);  
            Cosx = cosf(testInput);  
            Result = Sinx*Sinx + Cosx*Cosx;  
            Result = fabsf(Result-1.0f);  
            if(Result > DELTA)return -1;  
            break;  
 case 1://使用DSP_MATH库
            Sinx = arm_sin_f32(testInput);  
            Cosx = arm_cos_f32(testInput);  
            Result = Sinx*Sinx + Cosx*Cosx;  
            Result = fabsf(Result-1.0f);  
            if(Result > DELTA)return -1;       
            break;  
        default:  
            break;  
    }  
    return 0;  
}
}
time[0] = __HAL_TIM_GET_COUTER(&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(testIput_f32[i],1);  
                if(res != 0)error_flag ++;  
            }  
        }  
  time[1] = __HAL_TIM_GET_COUTER(&htim3)+ timeout*5000;
        if(error_flag == 0){  
            usart4.printf("*NO DSP MATH LIB 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{  
            usart4.printf("Error\r");             
            LED_GREEN_OFF;  
            LED_RED_ON;  
            LED_BLUE_OFF;  
        }  
  }  
 

1. 把仿真器与iCore3的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
2. 把iCore3通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3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iCore3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；
6. 打开串口软件，显示运行结果。

• 串口软件将会显示计算结果，LED将会表示状态。