STM32應用：簡介STM32G4 CORDIC加速功能

ARM的Cortex-M4核心，已經具備了浮點數運算和DSP功能，已經可以為三角函數計算提供了加速的功能，新發表的STM32G4系列，除了具備了Cortex-M4核心外，更進一步的配備了CORDIC﹝座標旋轉數位計算機﹞的數學運算加速器，可以為下列數學函數提供更好的加速效果。

• Sine ﹝sinθ﹞
• Cosine﹝cosθ﹞
• Phase ﹝atan2 y, x﹞
• Modulus ﹝√x²+y²﹞
• Arctangent ﹝tan ^-1 x﹞
• Hyperbolic sin ﹝ sinh x﹞
• Hyperbolic cosine ﹝ cosh x﹞
• Hyperbolic arctangent ﹝tanh ^-1 x﹞
• Natural logarithm ﹝ln x﹞
• Square root ﹝√x﹞

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以下是範例程式
首先在CubeMX內，啟動CORDIC功能，並且設置兩個DMA傳輸。


/*## Configure the CORDIC peripheral ####################################*/

sCordicConfig.Function = CORDIC_FUNCTION_SINE; /* sine function */
設定使用SINE功能。
sCordicConfig.Precision = CORDIC_PRECISION_6CYCLES; /* max precision for q1.31 sine */
設定精確度。
sCordicConfig.Scale = CORDIC_SCALE_0; /* no scale */
設定scale factor，這項視功能而定，在SINE運算中此項參數無效，故設置為0。
sCordicConfig.NbWrite = CORDIC_NBWRITE_1; /* One input data: angle. Second input data (modulus) is 1 after cordic reset */
sCordicConfig.NbRead = CORDIC_NBREAD_1; /* One output data: sine */
sCordicConfig.InSize = CORDIC_INSIZE_32BITS; /* q1.31 format for input data */
sCordicConfig.OutSize = CORDIC_OUTSI

填好上面參數後，呼叫HAL_CORDIC_Configure將設定寫入，然後呼叫HAL_CORDIC_Calculate_DMA做運算，資料會用DMA送入，計算結果用DMA送出。
開始計算後，可以呼叫HAL_CORDIC_GetState等待CORDIC運算完成，或是利用DMA中斷的callback function來通知已經計算完成。

本文附件提供一個SINE DMA範例可以參考，以浮點數運算比較，CORDIC可以比DSP提升約三倍的效率。目前在馬達FOC控制運算中，則可以提供12%左右的加速效果。