第7章应用程序设计 内容提要： ■7.1定标与溢出处理 ■7.2基础算术运算 ■7.3FIR滤波器 ■7.4IIR滤波器 ■7.5快速傅里叶变换(FFT) ■7.6 DSPLIB的使用 3
第7章 应用程序设计 内容提要： ◼ 7.1 定标与溢出处理 ◼ 7.2 基础算术运算 ◼ 7.3 FIR滤波器 ◼ 7.4 IIR滤波器 ◼ 7.5 快速傅里叶变换(FFT) ◼ 7.6 DSPLIB的使用 3
7.1 定标与溢出处理 ■7.1.1数的定标 ■7.1.2溢出的处理方法 ■7.1.3常用信号处理算法中的定标方法 4
7.1 定标与溢出处理 ◼ 7.1.1 数的定标 ◼ 7.1.2 溢出的处理方法 ◼ 7.1.3 常用信号处理算法中的定标方法 4
7.1.1数的定标 1.小数定点数的定标(scale) 计算机有两种数据表示方法： > 定点数表示法 > 浮点数表示法 定点数就是小数点位置固定的数。数据的表示形式是： 符号位整数部分.小数部分 C55xDSP是定点芯片，采用补码形式来表示无符号 数和有符号数。 6
1.小数定点数的定标(scale) 计算机有两种数据表示方法： ➢ 定点数表示法 ➢ 浮点数表示法 定点数就是小数点位置固定的数。数据的表示形式是： 6 7.1.1 数的定标 符号位 整数部分.小数部分 C55x DSP是定点芯片，采用补码形式来表示无符号 数和有符号数
7.1.1数的定标 2.Q表示法 CPU在执行指令时，并不知道处理的数据是整数 还是小数，也不能指出小数点的位置。在编程时必 须由程序员指出一个数的小数点处于哪一位，这就 是定标(scale)的概念。 常用的定标方法是Q表示法，Q表示法用Q0,Q1,· Qi,,Q15分别表示小数点在D0位之后、D1位之 后、.Di位之后、.D15位之后。 严格地，是Qm.n格式：n位小数，m位整数，1位符 号位，共m+n+1位二进制数。也称S表示法Sm.n 7
2. Q表示法 CPU在执行指令时，并不知道处理的数据是整数 还是小数，也不能指出小数点的位置。在编程时必 须由程序员指出一个数的小数点处于哪一位，这就 是定标(scale)的概念。 常用的定标方法是Q表示法, Q表示法用Q0, Q1,… Qi, …, Q15 分别表示小数点在D0位之后、D1位之 后、…Di位之后、…D15位之后。 7 7.1.1 数的定标 严格地, 是Qm.n 格式: n位小数, m位整数, 1位符 号位, 共m+n+1位二进制数。 也称S表示法Sm.n
表7-1Q表示及数值范围 Q表示小数点位置整数位小数位 十进制表示范围 精度幂 015 在D15之后 0 15 -10.9999695 2-15 Q14 在D14之后 1 14 -2≈1.9999390 2-14 Q13 在D13之后 2 13 -43.9998779 2-13 012 在D12之后 3 12 -8~7.9997559 2-12 011 在D11之后 4 11 -16~15.9995117 2-11 010 在D10之后 5 10 -3231.9990234 2-10 Q9 在D9之后 6 9 -6463.99804375 2-9 Q8 在D8之后 7 8 -128127.9960938 28 Q7 在D7之后 8 7 -256-255.9921875 27 Q6 在D6之后 9 6 -512~511.9804375 2-6 Q5 在D5之后 10 5 -1024-1023.96875 2-5 Q4 在D4之后 11 4 -20482047.9375 24 Q3 在D3之后 12 3 -40964095.875 2-3 Q2 在D2之后 13 2 -8192~8191.75 22 Q1 在D1之后 14 1 -1638416383.5 2-1 Q0 在D0之后 15 0 -32768-32767 20
Q表示 小数点位置 整数位 小数位 十进制表示范围 精度--幂 Q15 在D15之后 0 15 -1~0.9999695 2 -15 8 Q13 在D13之后 2 13 -4~3.9998779 2 -13 Q12 在D12之后 3 12 -8~7.9997559 2 -12 Q11 在D11之后 4 11 -16~15.9995117 2 -11 Q10 在D10之后 5 10 -32~31.9990234 2 -10 Q9 在D9之后 6 9 -64~63.99804375 2 -9 Q8 在D8之后 7 8 -128~127.9960938 2 -8 Q7 在D7之后 8 7 -256~255.9921875 2 -7 Q6 在D6之后 9 6 -512~511.9804375 2 -6 Q5 在D5之后 10 5 -1024~1023.96875 2 -5 Q4 在D4之后 11 4 -2048~2047.9375 2 -4 Q3 在D3之后 12 3 -4096~4095.875 2 -3 Q2 在D2之后 13 2 -8192~8191.75 2 -2 Q1 在D1之后 14 1 -16384~16383.5 2 -1 Q0 在D0之后 15 0 -32768~32767 2 0 Q14 在D14之后 1 14 -2~1.9999390 2 -14 表7-1 Q表示及数值范围