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【安富莱——DSP教程】第20章 MatrixFunctions的使用(二)

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baiyongbin2009 发布时间:2015-4-1 10:47
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
, z7 s2 |3 S6 O9 r, w) T# f
第20章 MatrixFunctions的使用(二)

5 B( C" k; ]: y8 I6 N
    本期教程主要讲解矩阵运算中的放缩,乘法和转置。
    20.1 矩阵放缩 MatScale
    20.2 矩阵乘法 MatMult
    20.3 转置矩阵 MatTrans
    20.4 总结
; L9 V8 O2 ~0 Y2 n1 ]- f$ W
20.1 矩阵放缩 MatScale; A0 {! }6 j6 P
$ q% C2 U. W8 @6 y% I
20.1.1 arm_mat_scale_f32
公式描述:
20.1.png
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_scale_f32(
        const arm_matrix_instance_f32 * pSrc,
        float32_t scale,
        arm_matrix_instance_f32 * pDst)
参数定义:
    [in]       *pSrc   points to input matrix structure        
    [in]       scale   scale factor to be applied         
    [out]      *pDst  points to output matrix structure        
    return    The function returns either <code>ARM_MATH_SIZE_MISMATCH</code>   

; I, x" h4 }! j* d* G* o
20.1.2 arm_mat_scale_q31
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_scale_q31(
        const arm_matrix_instance_q31 * pSrc,
        q31_t scaleFract,
        int32_t shift,
        arm_matrix_instance_q31 * pDst)
参数定义:
    [in]      *pSrc      points to input matrix        
    [in]      scaleFract  fractional portion of the scale factor        
    [in]      shift       number of bits to shift the result by        
    [out]    *pDst      points to output matrix structure        
    return     The function returns either   
注意事项:
    1. 两个1.31格式的数据相乘产生2.62格式的数据,最终结果要做偏移和饱和运算产生1.31格式数据。
    2. 定点数的最终放缩比例计算是:scale = scaleFract * 2^shift.

& J  i3 B: \( Q+ _
20.1.3 arm_mat_scale_q15
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_scale_q15(
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrc,
        q15_t scaleFract,
        int32_t shift,
        arm_matrix_instance_q15 * pDst)
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. 两个1.15格式的数据相乘产生2.30格式的数据,最终结果要做偏移和饱和运算产生1.15格式数据。
    2. 定点数的最终放缩比例计算是:scale = scaleFract * 2^shift.
; F5 ^5 [- ?: O$ Y
20.1.4 实例讲解
实验目的:
    1. 学习MatrixFunctions中矩阵的放缩
实验内容:
    1. 按下按键K1, 串口打印函数DSP_MatScale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:
20.2.png
程序设计:
  1. /*% ~  I' ?9 t/ c2 e. N/ X
  2. *********************************************************************************************************
      F- _' N" x) A  D7 K5 k9 g
  3. *        函 数 名: DSP_MatScale7 m- u2 [( X# L
  4. *        功能说明: 矩阵放缩9 _. H2 _" C+ P% ~4 j* _# m0 Z3 i
  5. *        形    参:无- k6 h4 c& T) N. z4 F
  6. *        返 回 值: 无
    ; v, F8 E5 B- A/ t
  7. *********************************************************************************************************. P0 D0 B! q4 D2 l
  8. */: b; L% h1 P  D: s) t0 R& p
  9. static void DSP_MatScale(void)
    0 {, w3 F/ @: \9 |' F
  10. {
    * l0 x7 Z8 d$ o- q, F7 E$ P2 Z
  11. uint8_t i;
    " q8 a1 R' Y- h7 j9 {7 i
  12. /****浮点数数组******************************************************************/
    " o- \  j) s& c- z- r  i
  13. float32_t pDataA[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};1 U( v" r9 [& H. {: U
  14. float32_t scale = 1.1f;5 S! P8 ^( z# O
  15. float32_t pDataDst[9];2 }7 Y0 v9 n4 ?7 w/ Z! U5 I) p' v
  16. arm_matrix_instance_f32 pSrcA; //3行3列数据
      x7 F9 E4 c, H2 K
  17. arm_matrix_instance_f32 pDst;7 e1 H6 z% O& ]) }
  18. /****定点数Q31数组******************************************************************/# s+ ?4 `+ W+ i2 S# O8 b! `
  19. q31_t pDataA1[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};3 [( }: ?. ~7 |/ T$ X1 _
  20. q31_t scaleFract = 10;
    " F2 F6 v0 i& |* V1 ~/ v
  21.      int32_t shift = 0;
    " l* e" z4 h( s4 \7 X* H1 g
  22. q31_t pDataDst1[9];
    " l0 q8 R* O5 s( ^2 V
  23. arm_matrix_instance_q31 pSrcA1; //3行3列数据/ E, z4 u( h$ x& W5 S
  24. arm_matrix_instance_q31 pDst1;' ~8 g6 x- ]1 \; O3 _+ ]) ^
  25. /****定点数Q15数组******************************************************************/
    ! R: Q+ _; @2 g3 ]) ?9 G/ v0 b1 G# n
  26. q15_t pDataA2[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    ! y5 y+ @$ f' B  w4 }5 J
  27. q15_t scaleFract1 = 10;
    : J( Q2 e. F9 S- s( F
  28.      int32_t shift1 = 0;4 r3 ~- S9 y5 |' y8 Z9 U
  29. q15_t pDataDst2[9];
    8 f5 @: E# C9 B
  30. arm_matrix_instance_q15 pSrcA2; //3行3列数据% K3 r& m. M) j* L5 y$ y
  31. arm_matrix_instance_q15 pDst2;& a0 L: N5 n" }, \
  32. /****浮点数***********************************************************************/& w  |1 v3 G7 R8 h0 z& H
  33. pSrcA.numCols = 3;
    7 `( G! R) ~6 i. X7 G
  34. pSrcA.numRows = 3;
    + u; |& F  r1 P0 F7 N! U% a; B+ j
  35. pSrcA.pData = pDataA;
      f$ y9 T6 c8 M
  36. 2 P. w( H$ [* i; @/ C' n$ H
  37. pDst.numCols = 3;
    # Q1 u# x$ }2 }( W1 i; |" [* e
  38. pDst.numRows = 3;/ o: w2 p# J$ `) G. p- p) w
  39. pDst.pData = pDataDst;
    ( @$ ^1 n, |" D: g7 z
  40. printf("****浮点数******************************************\r\n");3 \( y5 E2 p3 o' _, Z' p1 ~
  41. arm_mat_scale_f32(&pSrcA, scale, &pDst);6 g, m& }: P9 r+ _& B
  42. for(i = 0; i < 9; i++)  Y3 t* w( ]( }" R/ A8 {
  43. {
    ) c" O# a/ ~% p9 v8 u+ R7 D6 U. n
  44. printf("pDataDst[%d] = %f\r\n", i, pDataDst[i]);4 c8 ~3 g: D5 U, B5 |
  45. }
    : [( [8 K* y$ s
  46. /****定点数Q31***********************************************************************/" n" I. ]3 a. G0 ]
  47. pSrcA1.numCols = 3;1 s1 a4 j6 P: X( T9 }/ w
  48. pSrcA1.numRows = 3;* W' D! f' [( c/ `3 G* ~2 u  \  O
  49. pSrcA1.pData = pDataA1;( y9 ^0 A) L; U# g/ S8 a% {
  50. pDst1.numCols = 3;
    2 A: I: f/ U; n$ @& m
  51. pDst1.numRows = 3;4 G4 i/ k# b  [5 F( G1 [
  52. pDst1.pData = pDataDst1;
    4 m% E; b- s8 l6 F( S! c' S. E$ Y
  53. printf("****定点数Q31******************************************\r\n");  p- f4 G6 s- a# H
  54. arm_mat_scale_q31(&pSrcA1, scaleFract, shift, &pDst1);. N( B8 Z5 j  F9 D
  55. for(i = 0; i < 9; i++)
    ! a( S6 \( X- |
  56. {; J+ b: ]: w% P# h$ J
  57. printf("pDataDst1[%d] = %d\r\n", i, pDataDst1[i]);- `' j4 y, F8 O9 v7 w' v+ ]
  58. }
    ) `6 I8 I4 b/ `+ {# m! X! A/ U
  59. /****定点数Q15***********************************************************************/% [& w6 `* z. P" g# V2 r) Y
  60. pSrcA2.numCols = 3;
    : b0 A2 L! v8 Z
  61. pSrcA2.numRows = 3;( |) `6 y3 x$ O+ P. ^. R9 y
  62. pSrcA2.pData = pDataA2;/ q3 ]9 k" O" h- q6 \* l
  63. pDst2.numCols = 3;, l8 i8 S4 j+ w. E5 _& S
  64. pDst2.numRows = 3;
    9 U! Z* o- l0 s/ n( g
  65. pDst2.pData = pDataDst2;& l7 Q* U- a  v5 _, d% W
  66. printf("****定点数Q15******************************************\r\n");
    2 D0 m' E$ D' d- U1 m' v
  67. arm_mat_scale_q15(&pSrcA2, scaleFract1, shift1, &pDst2);, ^4 ?  n* k) `& o, W
  68. for(i = 0; i < 9; i++)2 G9 c7 s6 C( w3 S& t, {) L. w- ]' j
  69. {
    6 t# O6 j# Q- U7 z3 c; R
  70. printf("pDataDst2[%d] = %d\r\n", i, pDataDst2[i]);
    2 ^8 C3 T4 ~4 F7 }6 j6 x
  71. }
    7 q- y. |0 s& ?8 t- D. e
  72. }
复制代码
1. 下面通过matlab来实现矩阵的放缩:
20.3.png

8 _4 ^. p) x9 G; h- I
, e& E' v- [! j% P$ y! p% o5 g
收藏 评论3 发布时间:2015-4-1 10:47

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3个回答
baiyongbin2009 回答时间:2015-4-1 10:53:11
20.2 矩阵乘法 MatMult! Y& J/ v9 V) {" x$ k4 f9 p
20.2.1 arm_mat_mult_f32
公式描述:
20.4.png
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_mult_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. 两个矩阵M x N和N x P相乘的结果是M x P.(必须保证一个矩形的列数等于另一个矩阵的行数)。

0 K$ q+ \' n, I5 O" m7 i, r- a
20.2.2 arm_mat_mult_q31
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_mult_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. 两个1.31格式的数据相乘产生2.62格式的数据,最终结果要做偏移和饱和运算产生1.31格式数据。
    2. 两个矩阵M x N和N x P相乘的结果是M x P.(必须保证一个矩形的列数等于另一个矩阵的行数)。

8 P; P% H! R+ ^* l
20.2.3 arm_mat_mult_q15
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_mult_q15(
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrcA,
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrcB,
       arm_matrix_instance_q15 * pDst,
        q15_t * pState CMSIS_UNUSED)
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   
    [in]                *pState  points to the array for storing intermediate results   
    return                      The function returns either   
注意事项:
    1. 两个1.15格式数据相乘是2.30格式,函数的内部使用了64位的累加器,那个就是34.30格式,最终结果将低15位截取掉并作饱和处理为1.15格式。
    2. 两个矩阵M x N和N x P相乘的结果是M x P.(必须保证一个矩形的列数等于另一个矩阵的行数)。

" j* d* _7 j, T8 b, n2 Q5 S/ h
20.2.4 arm_mat_mult_fast_q31
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_mult_fast_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. 两个1.31格式的数据相乘产生2.62格式的数据,最终结果要做偏移和饱和运算产生1.31格式数据。
    2. 两个矩阵M x N和N x P相乘的结果是M x P.(必须保证一个矩形的列数等于另一个矩阵的行数)。
    3. 函数arm_mat_mult_fast_q31是arm_mat_mult_q31的快速算法。
: f8 i: \" ?9 G$ D
20.2.5 arm_mat_mult_fast_q15
函数定义如下:
     arm_status arm_mat_mult_fast_q15(
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrcA,
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrcB,
        arm_matrix_instance_q15 * pDst,
        q15_t * pState)
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   
    [in]                *pState  points to the array for storing intermediate results   
    return                      The function returns either   
注意事项:
    1. 两个1.15格式数据相乘是2.30格式,函数的内部使用了64位的累加器,那个就是34.30格式,最终结果将低15位截取掉并作饱和处理为1.15格式。
    2. 两个矩阵M x N和N x P相乘的结果是M x P.(必须保证一个矩形的列数等于另一个矩阵的行数)。
    3. 函数arm_mat_mult_fast_q15是arm_mat_mult_q15的快速算法。

, \2 i* G9 H" P0 |6 k" Y9 e. y
20.2.6 实例讲解
实验目的:
    1. 学习MatrixFunctions中矩阵乘法
实验内容:
    1. 按下按键K2, 串口打印函数DSP_MatMult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:
20.5.png
程序设计:
  1. /*5 p9 t7 \% b. v$ U3 [
  2. *********************************************************************************************************
    / r6 e! u) A8 D. s2 r* {6 A8 I
  3. *        函 数 名: DSP_MatMult" j' o, {) }& Y2 K# A1 X- w+ u
  4. *        功能说明: 矩阵乘法: f/ Z6 d4 P2 X5 e  d: N8 u# @
  5. *        形    参:无! ]  E9 e% \7 q! R  v4 Y. E
  6. *        返 回 值: 无% S, Q" R/ C# H% o$ M
  7. *********************************************************************************************************
    ( k  X+ A( w2 ?6 I' i( A& T
  8. */
    - ~8 j8 D! Z) [/ X; v
  9. static void DSP_MatMult(void)8 i9 a( ^* ?" n0 I3 D$ h$ n! E
  10. {
    $ J- a* I. z: O7 o
  11. uint8_t i;0 A" |$ u1 i" T! l2 H+ d! Z3 m
  12. /****浮点数数组******************************************************************/3 ]! K% I; X1 G: \8 o1 b/ A% O/ e
  13. float32_t pDataA[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};, q9 ^  T5 {( d. u% |  _- L1 J
  14. float32_t pDataB[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};% m6 B* A6 V8 i6 ^6 _4 W
  15. float32_t pDataDst[9];: Y/ {9 I/ p6 l. ^- v& ^
  16. arm_matrix_instance_f32 pSrcA; //3行3列数据& t8 s% p3 ?, P3 h8 A
  17. arm_matrix_instance_f32 pSrcB; //3行3列数据6 E* J6 i9 Y! Z" }. w0 V
  18. arm_matrix_instance_f32 pDst;; D+ d+ ?3 E1 x
  19. /****定点数Q31数组******************************************************************/- G( W; D( S1 M' ?
  20. q31_t pDataA1[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    & a5 a6 Q3 x1 @9 m1 C2 z
  21. q31_t pDataB1[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    ' P4 G/ C7 [! Z
  22. q31_t pDataDst1[9];  r6 ?9 a* g2 B$ \9 l. e0 B
  23. arm_matrix_instance_q31 pSrcA1; //3行3列数据
    1 A4 \! o) r* H, k  [% L
  24. arm_matrix_instance_q31 pSrcB1; //3行3列数据* C: S- R1 M( `* T
  25. arm_matrix_instance_q31 pDst1;6 r5 P* I7 S' B$ E* r
  26. /****定点数Q15数组******************************************************************/
    ) Z/ S" x2 Z1 v, [. l4 i9 @
  27. q15_t pDataA2[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};; {' |3 y) z2 e$ M5 `
  28. q15_t pDataB2[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    & H' V9 a4 B" X5 |8 s0 p' @  d( _
  29. q15_t pDataDst2[9];0 T. S9 d6 t6 D
  30. arm_matrix_instance_q15 pSrcA2; //3行3列数据7 d. i7 o- \( P5 ~+ K, N7 H
  31. arm_matrix_instance_q15 pSrcB2; //3行3列数据
    ; u) I% O! _( c  ]+ `! q
  32. arm_matrix_instance_q15 pDst2;
    " @. h% I3 S5 m  F5 n0 u8 M) s
  33. q15_t pState;6 C% B% q" |) G. d9 ~
  34. /****浮点数***********************************************************************/. H5 D$ Z' X4 ~; T- H
  35. pSrcA.numCols = 3;4 R$ O" R9 j- Q7 V  y
  36. pSrcA.numRows = 3;
    7 q* z0 x& f) z7 z9 h2 u: }
  37. pSrcA.pData = pDataA;& g: Z( ]- e: D3 |9 k
  38. pSrcB.numCols = 3;
    0 j, M8 l$ `' I2 |; G4 `' \
  39. pSrcB.numRows = 3;. E8 L' ?) j9 n, E/ z! X' ^" E
  40. pSrcB.pData = pDataB;
      f6 [/ M# v9 f4 p- ~
  41. pDst.numCols = 3;/ ~8 F2 I; M6 x4 }" F) J! c' V- Z- b/ q
  42. pDst.numRows = 3;1 M1 F. f4 C# q+ V$ s
  43. pDst.pData = pDataDst;& C) O6 J0 J9 B
  44. printf("****浮点数******************************************\r\n");( p$ \( d. |  |, A$ Y
  45. arm_mat_mult_f32(&pSrcA, &pSrcB, &pDst);
    2 `: q5 T6 ~2 K% W( G! ]  I: [
  46. for(i = 0; i < 9; i++)+ G5 ]: Q3 ?6 h7 @+ T: E
  47. {$ a, m; B- S: X9 i' e0 |1 \9 l
  48. printf("pDataDst[%d] = %f\r\n", i, pDataDst[i]);, _( l/ G; l' h4 R. Q( `3 I
  49. }
    9 N9 h% R6 Y6 v% @. Z3 \
  50. /****定点数Q31***********************************************************************/% Z% }( U0 `9 S4 S/ Y" O- m
  51. pSrcA1.numCols = 3;
    % ]! n  ?4 g+ m$ p
  52. pSrcA1.numRows = 3;0 O- U/ G5 O: j' }7 j. U
  53. pSrcA1.pData = pDataA1;# q7 N3 g7 Y. G
  54. pSrcB1.numCols = 3;
    ( D8 T" B) x: g, K
  55. pSrcB1.numRows = 3;
    4 h) C# `, S# s' u0 l. s, H
  56. pSrcB1.pData = pDataB1;& J$ _  |7 L% g; p/ x
  57. pDst1.numCols = 3;
    " Q: P. K' L! y
  58. pDst1.numRows = 3;* z" M/ g0 |! X
  59. pDst1.pData = pDataDst1;2 e0 R& Z$ T# ~5 U
  60. printf("****定点数Q31******************************************\r\n");( }, r7 Z; P' I( K
  61. arm_mat_mult_q31(&pSrcA1, &pSrcB1, &pDst1);0 D3 S5 M5 e* ]0 v
  62. arm_mat_mult_fast_q31(&pSrcA1, &pSrcB1, &pDst1);
    + P( `9 J2 _9 N2 W
  63. for(i = 0; i < 9; i++)
    & b( [  K( {$ o
  64. {- d& p/ a! i4 E* r
  65. printf("pDataDst1[%d] = %d\r\n", i, pDataDst1[i]);
    ! r9 \( _9 b1 h; o% ~; o/ w" @
  66. }
    ! v$ z3 e0 E' A* B! A+ e
  67. /****定点数Q15***********************************************************************/
    # ?0 F, ^3 Y; D# U+ W
  68. pSrcA2.numCols = 3;
    . o6 T( p0 x! n+ O8 h- v6 j
  69. pSrcA2.numRows = 3;
    " a1 z& c9 a5 |0 X( B
  70. pSrcA2.pData = pDataA2;% R+ B5 a) Z0 G- V: V( _7 J
  71. pSrcB2.numCols = 3;
    2 ~$ S4 F2 _6 V6 O, A
  72. pSrcB2.numRows = 3;" C2 R, r6 U8 d+ J, h
  73. pSrcB2.pData = pDataB2;) B: |6 n. B, w0 i* p$ q! F3 X! |
  74. pDst2.numCols = 3;% w! X, L) X- {/ ?/ \
  75. pDst2.numRows = 3;
    # {3 h4 o3 `! Z  m/ B* U$ K% J1 \
  76. pDst2.pData = pDataDst2;! j( f% x' O! P) k7 H4 V
  77. printf("****定点数Q15******************************************\r\n");. w$ \+ A% q# y* M% ?
  78. arm_mat_mult_q15(&pSrcA2, &pSrcB2, &pDst2, &pState);1 }2 P' ~: z  M4 I
  79. arm_mat_mult_fast_q15(&pSrcA2, &pSrcB2, &pDst2, &pState);/ l0 i) K6 B) r$ N. y( t! v" l
  80. for(i = 0; i < 9; i++)
    2 T: K2 y- K1 x
  81. {, ^! v+ V. S' `. f2 b' C9 o  W
  82. printf("pDataDst2[%d] = %d\r\n", i, pDataDst2[i]);5 f: `+ \4 N5 ?, e  d4 b) M
  83. }
    ; r1 C1 {$ M5 f) k4 n5 ?) h
  84. }
复制代码
1. 下面通过matlab实现矩阵的乘法:
20.6.png

0 |. u2 Q4 E' |1 z
baiyongbin2009 回答时间:2015-4-1 11:00:04
20.3 转置矩阵 MatTrans% m$ R# _) u* O! S
20.3.1 arm_mat_trans_f32
公式描述:
20.7.png
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_trans_f32(
        const arm_matrix_instance_f32 * pSrc,
        arm_matrix_instance_f32 * pDst)
参数定义:
    [in]   *pSrc  points to the input matrix   
    [out]  *pDst  points to the output matrix   
    return         The function returns either  <code>ARM_MATH_SIZE_MISMATCH</code>  
注意事项:
    1. 矩阵M x N转置后是N x M。
1 p  B6 T& ^! h$ ~( V" w( K
20.3.2 arm_mat_trans_q31
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_trans_q31(
        const arm_matrix_instance_q31 * pSrc,
        arm_matrix_instance_q31 * pDst)
参数定义:
    [in]  *pSrc points to the input matrix   
     [out] *pDst points to the output matrix   
     return         The function returns either  <code>ARM_MATH_SIZE_MISMATCH</code>  
注意事项:
    1. 矩阵M x N转置后是N x M。
! m+ J# w4 Z8 R8 |) S5 W) o8 [
20.3.3 arm_mat_trans_q15
函数定义如下:
    arm_status arm_mat_trans_q15(
        const arm_matrix_instance_q15 * pSrc,
        arm_matrix_instance_q15 * pDst)
参数定义:
    [in]  *pSrc points to the input matrix   
     [out] *pDst points to the output matrix   
     return         The function returns either  <code>ARM_MATH_SIZE_MISMATCH</code>  
注意事项:
    1. 矩阵M x N转置后是N x M。
) A, _- j' N3 b: j, m
20.3.4 实例讲解
实验目的:
    1. 学习MatrixFunctions中的转置矩阵
实验内容:
    1. 按下按键K3, 串口打印函数DSP_MatTrans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:
20.8.png
程序设计:
  1. /*
    3 y$ Y, r: K! ?& H" }; q# `* x
  2. *********************************************************************************************************/ t: s; l' z$ T
  3. *        函 数 名: DSP_MatTrans  D* r3 \; d; j
  4. *        功能说明: 求逆矩阵
    0 i! A% g2 `+ M" z( y% ]; p" i& [
  5. *        形    参:无4 K+ ]! l; A- Q& u6 `
  6. *        返 回 值: 无
    $ E! }" a/ S, z( o9 n0 g
  7. *********************************************************************************************************
    2 n% g/ s7 R6 q, A/ q$ M0 F. A
  8. */
    7 i5 s- l6 b7 G8 _# a1 e+ Y& O& Q
  9. static void DSP_MatTrans(void)
    2 r/ s9 c; r0 o3 G: U9 o9 J
  10. {
    2 s- k3 P- ?6 b" H/ X+ c
  11. uint8_t i;# C' ^6 u: a' @
  12. /****浮点数数组******************************************************************/
    : R0 _  l( P( N
  13. float32_t pDataA[9] = {1.1f, 1.1f, 2.1f, 2.1f, 3.1f, 3.1f, 4.1f, 4.1f, 5.1f};
    & G. A- ~. p/ Q+ U, T8 z* A  S) z
  14. float32_t pDataDst[9];
    ) `% ~5 i  r. F! i, S- @
  15. arm_matrix_instance_f32 pSrcA; //3行3列数据" G1 S* f3 [& f% N' Z
  16. arm_matrix_instance_f32 pDst;
    / b6 O7 A4 y" L: j1 S
  17. /****定点数Q31数组******************************************************************/
    / q& j+ ~$ e- `) o
  18. q31_t pDataA1[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    5 l  I2 U6 s! M  n
  19. q31_t pDataDst1[9];
    ! s' H  i- S9 o! W' g2 w
  20. arm_matrix_instance_q31 pSrcA1; //3行3列数据- d8 o9 E& v' H; K
  21. arm_matrix_instance_q31 pDst1;- g% k7 ^* e- j6 J) h
  22. /****定点数Q15数组******************************************************************/: P0 S2 [; m! T  v2 `
  23. q15_t pDataA2[9] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};7 y3 N, P- V( f' @* c
  24. q15_t pDataDst2[9];8 U, _  ^5 H7 f4 n$ D
  25. arm_matrix_instance_q15 pSrcA2; //3行3列数据, A4 s# u$ k* E* q& w* K
  26. arm_matrix_instance_q15 pDst2;- x/ |: ~% @- D8 c6 V" J/ f
  27. /****浮点数***********************************************************************/
    ' n" x3 J% u- C
  28. pSrcA.numCols = 3;
    5 J7 k# d8 I- v. u, p
  29. pSrcA.numRows = 3;' Y+ L& v5 b" P: N
  30. pSrcA.pData = pDataA;
    % N, F, U4 b9 b3 y3 B0 v
  31. + f4 s' P* n( c( I( L- y( Q' A
  32. pDst.numCols = 3;
    / F) h+ w7 |: d' x8 \5 ?
  33. pDst.numRows = 3;
    4 L1 W& O) H% O7 m/ V
  34. pDst.pData = pDataDst;
    % d% p9 C3 K0 B' d
  35. printf("****浮点数******************************************\r\n");5 V5 o4 F& S/ p
  36. status = arm_mat_trans_f32(&pSrcA, &pDst);
    0 x3 ^& {, V5 J# N# e
  37. for(i = 0; i < 9; i++)+ f9 z4 }' `$ m/ E
  38. {. _, n3 N9 i2 e& Q. ~
  39. printf("pDataDst[%d] = %f\r\n", i, pDataDst[i]);
    7 {& t4 }* U2 E
  40. }
    8 [6 z1 \# T& N* e. o  R2 @
  41. /****定点数Q31***********************************************************************/3 q# |" t& U! j' y3 Z
  42. pSrcA1.numCols = 3;  E2 k% u( p  W4 t
  43. pSrcA1.numRows = 3;
    , w; U# M- e. A  W2 O  p
  44. pSrcA1.pData = pDataA1;0 j) i9 w7 R4 e4 ~  ?7 c
  45. pDst1.numCols = 3;$ V1 a. L/ `$ n  e* C  W6 O
  46. pDst1.numRows = 3;
    , v" j$ q6 c: Q. i
  47. pDst1.pData = pDataDst1;
    " c4 u3 Z( x3 w- p( W" f1 w
  48. printf("****定点数Q31******************************************\r\n");
    2 T5 Y2 e& a0 @( T, Y6 Q# F) {
  49. status = arm_mat_trans_q31(&pSrcA1, &pDst1);4 W/ ^% Q2 j. |5 V, l
  50. for(i = 0; i < 9; i++)
      R  a0 t/ e5 ~3 o; U
  51. {5 Y  C3 N9 \  u! N/ A% A
  52. printf("pDataDst1[%d] = %d\r\n", i, pDataDst1[i]);0 z0 c0 T+ ~- ]0 `: H
  53. }8 ?" N1 H: T  L9 S0 ^' A
  54. /****定点数Q15***********************************************************************/
    " D8 {0 i: A9 e( ^7 p# u
  55. pSrcA2.numCols = 3;
    7 F7 W. R' |: c
  56. pSrcA2.numRows = 3;3 X5 C+ o+ o) C% _- `
  57. pSrcA2.pData = pDataA2;2 C( W, d4 G+ H$ F  u
  58. pDst2.numCols = 3;% G5 ?  {6 L, q
  59. pDst2.numRows = 3;
    . T/ c0 x4 D# G8 k0 v: U
  60. pDst2.pData = pDataDst2;
    ( i: X' i6 f0 F( T
  61. printf("****定点数Q15******************************************\r\n");
    4 }* q, d# }) h8 l' \* ^
  62. status = arm_mat_trans_q15(&pSrcA2, &pDst2);7 A( F) m/ ?0 j# f4 ^
  63. for(i = 0; i < 9; i++)  y: G& ~. v% A* [/ i
  64. {. C, r. l  u% ?1 V: c, i
  65. printf("pDataDst2[%d] = %d\r\n", i, pDataDst2[i]);
    $ t0 ]- T0 E$ g7 P) {, O% y) i
  66. }) A2 u$ D  G" B& @( W1 |
  67. }
复制代码
1. 下面通过matlab实现矩阵的转置:
20.9.png
20.4 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。

" U: l+ E/ f: {1 q" Z
kqh1120 回答时间:2015-4-1 11:02:28
谢谢分享啊 smile.gif

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