最新IQmath基本使用方法.docx
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最新IQmath基本使用方法
IQmath基本使用方法
IQmath基本使用方法（2812为例子）
一.配置CMD
PRAMH0 :
origin=0x100000,length=0x008000
BOOT_ROM :
origin=0x3ff000,length=0x000fc0
IQmathTables :
>BOOT_ROM,type=NOLOAD,PAGE=0
IQmath :
>PRAMH0, PAGE=0
二.载入gel文件,加入IQmath库和头文件
IQmath.gel
IQmath.lib
IQmathLib.h
三.定义全局Q格式,和调试Q格式
#defineGLOBAL_Q 20//全局为Q20格式,默认为Q24格式
longGlobalQ=GLOBAL //调试用为Q20格式（这样可以使用_IQ（x）在监视器中查看）
//-----------------------------
IQmath中常用的变量和字符
QN 16bitQ格式
IQN 32bitQ格式N表示Q多少
int16bit
long32bit
_iq=_iqN=long
F浮点数输入
S浮点字符串
P正数最大值
N负数最大值
格式转化函数
一般情况下IQ都有IQN版本的函数
float_IQtoF（A） //_iq浮点转成正常浮点
float_IQNtoF（A）
int_IQtoQN（A） //iq和q（16bit）的转化
long_IQint（A） //提取iq的整数部分
_IQ（floatF） //浮点转化成iq
_IQN（floatF）
_atoIQ（char*s） //字符串转化成iq
_IQfrac（A） //提取iq的小数部分
_IQtoIQN（A） //全局iq和普通iq的转化
_IQNtoIQ（A）
_QNtoIQ（intA）
算术函数
long_IQmpyI32int（A,B）//N*longIQ乘long返回整数部分
long_IQmpyI32frac（A,B）//N*longIQ乘long返回小数部分
_IQmpy（A,B） //N*N乘法
_IQrmpy（A,B） //N*N四舍五入的乘法最后保存结果前（四舍五入）
_IQrsmpy（A,B） //N*N四舍五入的饱和处理乘法（如果Q26[-32,+32],如果相乘结果超过也会限制到这个范围）
_IQmpyI32（A,B） //N*longIQ乘long
_IQmpyIQX（A,A1,B,B1）//N1*N2两个不同的Q格式乘法,返回全局Q格式
_IQdiv（A,B） //N/Niq除法
三角函数
_IQsin（A）
_IQsinPU（A） //正弦函数（标幺值）,你占这个圆周的几分之几为单位如果sin（（0.25*PI）/（2*PI））
_IQcos（A）
_IQcosPU（A）
_IQatan2（A,B） //第四象限反正切tan-1（sin,cos）
_IQatan2PU（A,B） //第四象限反正切tan-1（sin,cos）
_IQatan（A,B） //定点反正切 tan-1
（1）,,1=sin/cos
_IQNsin（A）
_IQNsinPU（A） //正弦函数（标幺值）,你占这个圆周的几分之几为单位如果sin（（0.25*PI）/（2*PI））
_IQNcos（A）
_IQNcosPU（A）
_IQNatan2（_iqA,B） //第四象限反正切tan-1（sin,cos）
_IQNatan2PU（_iqA,B） //第四象限反正切tan-1（sin,cos）
_IQNatan（A,B） //定点反正切 tan-1
（1）,,1=sin/cos
数学函数
_IQNsqrt（A） //平方根 a^0.5
_IQNisqrt（A） //平方根倒数 1/a^0.5
_IQNmag（A,B） //求模运算（sqrt（A^2+B^2）
_IQsqrt（A） //平方根 a^0.5
_IQisqrt（A） //平方根倒数 1/a^0.5
_IQmag（A,B） //求模运算（sqrt（A^2+B^2）
其它函数
_IQsat（A,longP,longN）//IQ数值的限幅函数把A限制到[NP]之间
_IQNabs（A） //IQ数据的绝对值 |A|
_IQabs（A） //IQ数据的绝对值 |A|
（为提高计算精度，变量定义成IQ前，范围提前要搞清楚，切忌）
在F2812的ROM中，有3K×16位被保留用于存放数学公式表以及未来的开发。
主要应用于高速度和高精度的实时计算，比同等程度的ANSICC语言效率更高，同时可以节省用户更多的设计和调试时间。
1、IQmath库
为了应用IQmath，首先要从TI官方网站下载IQmath库，文档名称为SPRC087。
我们主要应用库里面的：
IQmath.cmd，IQmathLib.h，IQmath.lib。
新建一个工程，将IQmath.lib，IQmath.cmd添加到工程，同时在main（）函数之前增加语句：
#include“IQmathLib.h”。
注意：
rts2800.lib和DSP281x_Headers_nonBIOS.cmd也要加到工程里面。
当然也可以不用IQmath.cmd文件，而用自己的CMD文件，只要在你的CMD里面添加以下代码即可：
MEMORY
{
PAGE0:
BOOTROM（RW）:
origin=0x3ff000,length=0x000fc0
RAMH0（RW） :
origin=0x3f8000,length=0x002000
}
SECTIONS
{
IQmathTables :
load=BOOTROM,type=NOLOAD,PAGE=0
IQmath :
load= RAMH0 ,PAGE=0
}
以上代码的红色部分可以适当修改。
IQmathTables段必须设置为NOLOAD型。
2、IQmath应用
完成以上几步之后就可以在你的主函数里应用IQmath提供的函数进行计算了。
建议在应用之前把IQmathLib.h浏览一下，了解各个函数是怎样实现的。
下面举一个简单的例子：
#include"DSP281x_Device.h"
#include"IQmathLib.h"
#define PI 3.14159
_iq sinout_iq;
float sinout_flt;
void main（void）
{
InitSysCtrl（）;
InitXintf（）;
DINT;
IER=0X0000;
IFR=0X0000;
sinout_iq=_IQ29sin（_IQ29mpy（_IQ29（0.25）,_IQ29（PI）））;
sinout_flt=_IQ29toF（sinout_iq）;
for（;;）{}
}
上述代码的功能是计算sin（π/4）的值,然后赋给sinout_flt。
sinout_iq值的格式为_iq29类型（也就是long型，参见IQmathLib.h），所以要通过函数_IQ29toF（sinout_iq）转化为float类型，才是我们需要的最终结果。
除个别函数外，一般情况下，计算公式里的所有变量都为一个iq类型，如上述主函数的第6行语句，全为_iq29类型。
函数的具体讲解请参考IQmath手册，在此不再啰嗦。
3、Q格式的选择
IQmath一共提供了30种Q格式，具体选择哪种格式要兼顾精度和值的大小依据下表而定：
例如将数5.0转为Q格式，只能从_iq1~_iq28里面选择，而不能转化为_iq29和_iq30表示，因为_iq29能转化的最大值为3.999999998，否则会发生溢出。
所以在定Q格式时要对数的范围做一下估计。
也正是由于这个原因，有些三角函数不能采用_iq30格式。
4、计算arcsin与arccos
很多人有这样的疑问，函数表里面为什么没有提供arccos（）和arcsin（）函数呢？
怎样才能计算这两个函数呢？
其实只要你的高等数学过关的话，就很容易理解。
因为arccos（）和arcsin（）可以通过反正切函数atan（）间接求得，而函数表里面恰好提供了反正切函数，参见以下两个公式：
arcsin（X）=atan（X/sqr（-X*X+1）） 反正弦
arccos（X）=atan（-X/sqr（-X*X+1））+2*atan
（1） 反余弦
arcsec（X）=atan（X/sqr（X*X-1））+sgn（（X）-1）*（2*atan
（1）） 反正割
arccosec（X）=atan（X/sqr（X*X-1））+（sgn（X）-1）*（2*atan
（1）） 反余割
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