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2021-06-20 bfc108e6097eff2bec73050e261f3b9e5db447b7
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bfc108 1 /* ----------------------------------------------------------------------
Q 2 * Copyright (C) 2010-2014 ARM Limited. All rights reserved.
3 *
4 * $Date:        21. September 2015
5 * $Revision:    V.1.4.5 a
6 *
7 * Project:      CMSIS DSP Library
8 * Title:        arm_sin_f32.c
9 *
10 * Description:  Fast sine calculation for floating-point values.
11 *
12 * Target Processor: Cortex-M4/Cortex-M3/Cortex-M0
13 *
14 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
15 * modification, are permitted provided that the following conditions
16 * are met:
17 *   - Redistributions of source code must retain the above copyright
18 *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
19 *   - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
20 *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in
21 *     the documentation and/or other materials provided with the
22 *     distribution.
23 *   - Neither the name of ARM LIMITED nor the names of its contributors
24 *     may be used to endorse or promote products derived from this
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26 *
27 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
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33 * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
34 * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
35 * CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
36 * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN
37 * ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
38 * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
39 * -------------------------------------------------------------------- */
40
41 #include "arm_math.h"
42 #include "arm_common_tables.h"
43 #include <math.h>
44
45 /**
46  * @ingroup groupFastMath
47  */
48
49 /**
50  * @defgroup sin Sine
51  *
52  * Computes the trigonometric sine function using a combination of table lookup
53  * and linear interpolation.  There are separate functions for
54  * Q15, Q31, and floating-point data types.
55  * The input to the floating-point version is in radians while the
56  * fixed-point Q15 and Q31 have a scaled input with the range
57  * [0 +0.9999] mapping to [0 2*pi).  The fixed-point range is chosen so that a
58  * value of 2*pi wraps around to 0.
59  *
60  * The implementation is based on table lookup using 256 values together with linear interpolation.
61  * The steps used are:
62  *  -# Calculation of the nearest integer table index
63  *  -# Compute the fractional portion (fract) of the table index.
64  *  -# The final result equals <code>(1.0f-fract)*a + fract*b;</code>
65  *
66  * where
67  * <pre>
68  *    b=Table[index+0];
69  *    c=Table[index+1];
70  * </pre>
71  */
72
73 /**
74  * @addtogroup sin
75  * @{
76  */
77
78 /**
79  * @brief  Fast approximation to the trigonometric sine function for floating-point data.
80  * @param[in] x input value in radians.
81  * @return  sin(x).
82  */
83
84 float32_t arm_sin_f32(
85   float32_t x)
86 {
87   float32_t sinVal, fract, in;                           /* Temporary variables for input, output */
88   uint16_t index;                                        /* Index variable */
89   float32_t a, b;                                        /* Two nearest output values */
90   int32_t n;
91   float32_t findex;
92
93   /* input x is in radians */
94   /* Scale the input to [0 1] range from [0 2*PI] , divide input by 2*pi */
95   in = x * 0.159154943092f;
96
97   /* Calculation of floor value of input */
98   n = (int32_t) in;
99
100   /* Make negative values towards -infinity */
101   if(x < 0.0f)
102   {
103     n--;
104   }
105
106   /* Map input value to [0 1] */
107   in = in - (float32_t) n;
108
109   /* Calculation of index of the table */
110   findex = (float32_t) FAST_MATH_TABLE_SIZE * in;
111   if (findex >= 512.0f) {
112     findex -= 512.0f;
113   }
114
115   index = ((uint16_t)findex) & 0x1ff;
116
117   /* fractional value calculation */
118   fract = findex - (float32_t) index;
119
120   /* Read two nearest values of input value from the sin table */
121   a = sinTable_f32[index];
122   b = sinTable_f32[index+1];
123
124   /* Linear interpolation process */
125   sinVal = (1.0f-fract)*a + fract*b;
126
127   /* Return the output value */
128   return (sinVal);
129 }
130
131 /**
132  * @} end of sin group
133  */