STM32G474应用笔记：利用CORDIC实现浮点三角函数计算

本篇文章主要介绍了如何在STM32G4系列（包括STM32G474）这样的微控制器中，利用CORDIC算法计算浮点三角函数，如正弦和余弦。尽管这些设备配备了定点CORDIC硬件，但考虑到许多实际应用，例如电机控制和数字电源，通常采用浮点运算，因此需要将浮点三角函数的计算方法与硬件结合起来。 首先，文章强调了现有的硬件CORDIC并非为浮点运算设计，它主要用于定点计算。作者提到，使用CORDIC进行浮点三角函数计算涉及三个关键步骤：输入角度和模值到CSR寄存器，然后触发计算，最后读取结果。值得注意的是，CORDIC采用零开销单次模式，这是最高效的运算方式。 输入的角度范围是针对两种不同精度的格式（q1.15和q1.31）定义的，分别对应不同的二进制编码。为了确保准确性和性能，输入角度必须限制在[-π, π]范围内，这是因为三角函数的周期性允许我们在这个范围内处理数据，无需额外的修正。 浮点计算涉及到浮点到定点的转换，以及角度的调整，这需要对输入角度进行周期性校正。文章提供了一个角度限制函数，以确保数据符合CORDIC的要求。然后，浮点数据被转换成弧度值输入到CORDIC，进行实际的三角函数计算。 在转换过程中，用户需要理解和掌握如何适当地执行这些操作，包括角度的标准化、数据格式的转换以及CORDIC的正确使用。文章作为一份参考示例，旨在帮助开发者理解和应用这一技术，以便在实际项目中有效地利用STM32G4系列的CORDIC硬件来执行浮点三角函数计算，提高代码效率并满足客户需求。