Project Programming Note

Eigen矩阵运算库

VC++

下载与安装

网址http://eigen.tuxfamily.org。下载解压后，将*根目录\Eigen文件夹* Copy到*项目代码所在文件夹；或者将下载文件放置在C盘根目录，重命名后，在Project—>Properties—>Configuration Properties—>C/C++—>General—>Include Direction 添加Eigen根目录\Eigen*

C++文件头添加：#include <Eigen/Dense>；以及using namespace Eigen

用Eigen进行矩阵计算

矩阵元素编号从0开始

MatrixXd mx_A(4,5)`产生double型任意大小矩阵；

Matrix3d mx_1 = Matrix3d::Random()产生3*3 double矩阵，并赋值为随机数；

Matrix3cd mx_2为3*3 double型复数矩阵; mx_2.real()实部矩阵；mx_2.imag()虚部矩阵；mx_2(0,0) =complex<double>(1,2)矩阵第一元素复制为1+2j；注意：用complex文件头要添加#include <complex>，以及using namespace std；

mx_2.inverse()矩阵求逆；mx_2.transpose()转置；mx_2.adjoint()共轭转置；mx_2.conjuate()共轭；

DLL编写与调用

VC++

DLL生成

新建项目

选择文件—>新建—>项目，打开新建项目对话框，在左侧选择Visual C++—>Win32—>Win32项目，输入项目名称（比如ExampFuncs）等参数，点击**确定**；

点击**下一步**；应用程序类型：Dll；附加选项：导出符号；点击完成

头文件

在stdafx.h中添加需要的头文件，常用的头文件包括：

数学计算：#include<math.h>

矩阵计算：#include<Eigen/Dense>

namespace

选择ExampFuncs.h，将整个结构体、变量、函数、类等声明全都包在namespace ExampFuncs{}当中；

选择ExampFuncs.cpp, 将整个结构体、变量、函数、类等实现都包在namespace ExampFuncs{}当中；

生成后事件

调用DLL时，必须把DLL文件与运行程序放在同一目录下，可以通过生成后事件命令行将生成的DLL文件拷贝过去。

项目—>属性—>配置属性—>生成事件—>生成后事件—>命令行

假设调用DLL项目目录为TestDll，命令：copy $(TargetPath) $(SolutionDir)..\TestDll\Debug

DLL调用

生成项目后，设置项目依赖目录：

选择项目—>属性—>配置属性—>C/C++—>常规，在附加包含目录中，添加DLL工程源文件目录；
选择项目—>属性—>配置属性—>连接器—>常规，在附加库目录中，添加DLL工程Debug输出目录；
选择项目—>属性—>配置属性—>连接器—>输入，在附加依赖项中，添加DLL工程输出ExampFuncs.lib；
将ExampFuncs.h拷贝至调用DLL项目的源文件目录，并将该文件添加至项目中；

在测试函数cpp文件中：

添加头文件：#include "ExampFuncs.h"; #include "windows.h"
使用复数，添加头文件：#include <complex>
若调用 cout << dA来查看dA参数，添加头文件#include <iostream>

namespace

using namespace Eigen;
using namespace std;
using namespace ExampFuncs;

C++

函数参数的默认值

Class中函数参数使用Class成员变量为默认值，应将该成员变量定义为静态成员变量。

例子：

class CClassName {
	private:
		static type_def m_memberPara;
	public:
		void m_funFuncName(type_def para = m_memberPara);
};

类成员变量的默认值

类定义中
类实现中

CString to char[]

CString str = _T("hello");
char ch[20];
int n = str.GetLength();
memcpy(ch,str.GetBuffer(),str.GetLength()*2); // 这里str长度*2是因为copy时每个字母中间会插入0

或者

char *ch;
CString str=_T("hello");
ch=(LPSTR)(LPCTSTR)str;

全局变量

在XXX.cpp文件中定义全局变量，比如：

`BOOL gbSimuOn = TRUE;``

``Class* gpClass = NULL;`

然后在public.h最后做出extern声明：

include"Class.h"

extern BOOL gbSimuOn;

extern Class* gpClass;

new, delete

new一个指针就用delete，new一个指针数组，则要用delete []，例如：

int* pInt = new int;

delete pInt;

new* pInt = new int[20];

delete []pInt;

生成随机数

C++中生成随机数使用rand()函数，如果要产生0~1范围内的随机数可以使用以下代码：

#ifndef Rand01
#define Rand01 (rand()/double(RAND_MAX)) // 产生0-1随机数
#endif

但是为了增强随机数的随机性，需要喂不同的随机数种子，因此需要调用srand()：

vector

vector类型的整体copy可以采用两种方式

newVec.insert(newVec.end(),oldVec.begin(),oldVec.end());
newVec.assign(oldVec.begin(),oldVec.end());

MFC

生成基于基于FormView的应用程序

在VC中，文件-->新建-->项目，选择MFC应用程序，输入项目名称后**确定**；
下一步，选单文档，其他不变；
一直点**下一步直到生成的类这一页，在基类下拉菜单中选择CFormView，完成**
下拉列表

ComboBox：CComboBox m_cbPRIType;

m_cbPRIType.SetCurSel(0);

int nPRIType = m_cbPRIType.GetCurSel();

通过CFormView类构造函数设定默认参数，并在数据交换函数中让界面显示默认值

CGeneratePDWView::CGeneratePDWView()
	: CFormView(CGeneratePDWView::IDD)
	, m_nTargNum(8)
	, m_dMainStationL(117.15)
	, m_dMainStationB(25)
{
	// TODO: 在此处添加构造代码
}
void CGeneratePDWView::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
	CFormView::DoDataExchange(pDX);
	DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_TARGNUM, m_nTargNum);
	DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_MAINL, m_dMainStationL);
	DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_MAINB, m_dMainStationB);
	DDX_Control(pDX, IDC_GNPROGRESS, m_ctlGenPDWProg);
	DDX_Control(pDX, IDC_SDPROGRESS, m_ctlSndPDWProg);
	DDX_Control(pDX, IDC_COMBO_PRITYPE, m_cbPRIType);
}

增加控件

SetTimer定时器

按钮事件

获取按钮的文本具体示例如下：

//用于缓冲的临时CString

CString tempstr;

//获取ID_SimPause按钮的文本内容，其中ID_SimPause为按钮的ID

GetDlgItem(ID_SimPause)->GetWindowText(tempstr);
设置按钮的文本具体示例如下：

//ID_SimPause为按钮的ID,””内为按钮的文字内容

GetDlgItem(ID_SimPause)->SetWindowText(_TEXT("结束"));

AfxMessageBox

MessageBox
MessageBox("这是一个最简单的消息框！");

MessageBox("这是一个有标题的消息框！","标题");

MessageBox("这是一个确定取消的消息框！","标题", MB_OKCANCEL );

MessageBox("这是一个警告的消息框！","标题", MB_ICONEXCLAMATION );

MessageBox("这是一个两种属性的消息框！","标题", MB_ICONEXCLAMATION|MB_OKCANCEL );

if(MessageBox("一种常用的应用","标题",MB_ICONEXCLAMATION|MB_OKCANCEL)==IDCANCEL)return;
AfxMessageBox

AfxMessageBox(“Are you sure?”，MB_YESNO|MB_ICONQUESTION）；

int a = MessageBox(TEXT( "是否确认删除？" ), TEXT("Warning!!"),4);

if (a == 6)

AfxMessageBox("Yes");

else

AfxMessageBox("No");

Public.h

#pragma once
#define  PI       3.1415926  //
#define  C_0      299792458  // 光速
#define  R_earth  6378137    //地球半径
#define  e2       0.00669437999013  // 曲率
#define  DEG      PI/180     // 弧度
enum PRITYPE{  //PRI调制类型定义
  PRI_Fixed = 1, // 固定
  PRI_Irregular  = 2, // 3参差
  PRI_Random = 3, // 抖动
  PRI_Slip = 4, // 滑变
};
struct ECEF_COORD { // 地固坐标系（包括速度）结构
  // 位置Position
  double dECEF_px;
  double dECEF_py;
  double dECEF_pz;
  // 速度Velocity
  double dECEF_vx;
  double dECEF_vy;
  double dECEF_vz;
};
// =========全局变量===========
static double gdSysTime = 0.0;  // 系统时间

IP地址控件

IP地址在计算机中表示是32位二进制，通过GetAddress()来获得IP时，得到的是一个由二进制所转化的长整型IP地址，比如IP地址202.201.112.98的长整型表示就是：3402199138，同样也可以使用http://3402199138/来访问，所以在进行套接字绑定时要进行相应的转换。
//将CString型IP地址在IPAddressCtrl中显示
char cIP[30] = "192.168.0.10";
DWORD dwIP = inet_addr(cIP);
unsigned char *pIP = (unsigned char*)&dwIP;
m_ipAddress.SetAddress(*pIP, *(pIP+1), *(pIP+2), *(pIP+3));
//将IPAddressCtrl中的IP地址获得并转换成CString型
unsigned   char   *pIP;
CString   strIP;
DWORD   dwIP;
m_ipAddr.GetAddress(dwIP);
pIP   =   (unsigned   char*)&dwIP;
strIP.Format( "%u.%u.%u.%u ",*(pIP+3),   *(pIP+2),   *(pIP+1),   *pIP); //C语言实现代码

去除菜单、工具栏

去除菜单

在在CMainFrame::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)函数中加入一句：

cs.hMenu = NULL;

去除工具栏

在CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)中注释掉一些语句。

int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct) { if (CFrameWnd::OnCreate(lpCreateStruct) == -1) return -1; //if (!m_wndToolBar.CreateEx(this, TBSTYLE_FLAT, WS_CHILD | WS_VISIBLE | CBRS_TOP // | CBRS_GRIPPER | CBRS_TOOLTIPS | CBRS_FLYBY | CBRS_SIZE_DYNAMIC) || // !m_wndToolBar.LoadToolBar(IDR_MAINFRAME)) //{ // TRACE0("Failed to create toolbar\n"); // return -1; // fail to create //}

if (!m_wndStatusBar.Create(this) || !m_wndStatusBar.SetIndicators(indicators, sizeof(indicators)/sizeof(UINT))) { TRACE0("Failed to create status bar\n"); return -1; // fail to create }

// TODO: Delete these three lines if you don't want the toolbar to be dockable //m_wndToolBar.EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY); //EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY); //DockControlBar(&m_wndToolBar); return 0; }

调试

当程序调用DLL时，在数据监视窗口无法观察到数据的真实值，此时必须将数据输出到Output输出框：

#include <windows.h>
CString str;
str.Format(_T("%d %f %f\n"),nPDWNum, dTempPRF, m_dTimeStep);
OutputDebugString(str);

QT

如何保持GUI响应流畅

通常耗时较长的操作分为计算密集型操作和IO密集型操作。而上述操作又分为可分解操作和不可分解操作；可分解操作又分为并行操作和串行操作。提高响应的手段有如下几种：

划分优先级：让较长的任务延后执行；
划分时间段：让较长的任务暂定一段时间后进行；在程序中添加QCoreApplication::processEvents() 方法，让系统去处理消息队里中的事件；
优化程序：减少每个任务的耗时。

最后，对于数据密集型操作，推荐使用ThreadPool来管理，减少线程上下文切换的时间；而对于IO密集型操作，则自己管理一个thread来实现，而这也是我认为thread最应该使用的情景，即让CPU和外设都处于满负荷运转状态，减少总的操作时间；对于并行操作响应时间的减少，在QT中引入了Qt Concurrent的概念，采用Map/Reduce的方式，具体可以参考QT中的Concurrent Programming节。

QT常见的Debug输出手段

//qInfo is qt5.5+ only.
qInfo() << "C++ Style Info Message";
qInfo( "C Style Info Message" );

qDebug() << "C++ Style Debug Message";
qDebug( "C Style Debug Message" );

qWarning() << "C++ Style Warning Message";
qWarning( "C Style Warning Message" );

qCritical() << "C++ Style Critical Error Message";
qCritical( "C Style Critical Error Message" );

// qFatal does not have a C++ style method.
qFatal( "C Style Fatal Error Message" );

利用按钮调出新对话框

建立UI：在项目中右键选择添加QT Designer Form Class，创建相应的界面和类，比如 CDlg；
设计完成界面；
在按钮响应函数中添加：`DrawWave drawWaveDlg;drawWaveDlg.exec();

Zynq 7000资料学习笔记

I. Overview

Xilinx Zynq-7000系列由单个芯片集成了一个单/双核ARM处理器（PS单元），一个可编程逻辑芯片（PL单元），PS单元还包括了片上内存、外部内存接口以及丰富的外设I/O接口。Xilinx及第三方公司提供了大量的软件IP模块，用于PS/PL单元的独立（或Linux系统的）外设驱动；集成软件开发环境等。

PS单元总是会先于PL单元启动，因此可以通过软件对启动中的PL进行集中配置，或者在启动后某个时间点进行配置甚至是随意重新配置。这种灵活的配置使得PL单元可以灵活地加载/卸载软件模块。PL的配置数据一律被视作比特流。

1.1 模块构成

Processing System (PS)
- Application processor unit (APU)
- Memory interfaces
- I/O peripherals (IOP)
- Interconnect
Programmable Logic (PL)，包括多种不同类型资源
- configurable logic blocks (CLBs)
- port and width configurable block RAM (BRAM)
- DSP slices with a 25 x 18 multiplier
- 48-bit accumulator and pre-adder (DSP48E1)
- a user configurable analog to digital convertor (XADC)
- clock management tiles (CMT)
- a configuration block with 256b AES for decryption and SHA for authentication
- configurable SelectIO™ technology and optionally GTP or GTX multi-gigabit transceivers
- an integrated PCI Express® (PCIe) block

从模块构成图可以看出，PS和PL的交互是通过Programmable Logic to Memory Interconnect 这个“中间商”完成的，而非两者直接进行通信。

1.2 启动过程

启动系统是一个多级(multi-stage)/极简(minimally)系统，包括了启动ROM(boot ROM)和FSBL(the first-stage boot loader). Zynq-7000 SoC 包括了一个厂家定制的boot ROM，用户无法操作该ROM。启动时，该ROM决定过程是否加密，完成系统的初始化和清空工作，读取模式管脚以确定主启动设备，ROM启动完成后会执行FSBL。

重置系统后，系统会自动地初始化，并从选定的外部启动设备中执行FSBL。这一启动过程允许用户对包括PS/PL在内的片上系统进行配置。此外，还有JTAG接口，允许用户工程师通过测试模式对PS/PL进行操作。

在对Zynq-7000 SoC各方面进行描述是，会站在PS角度进行。例如，通常从属接口(slave interface），指的是从PS看属于从属接口，在PL角度看就是主接口（master interface)。

II. Interconnect Features and Description

2.1 PS-PL Interfaces

PL-PS间接口有两种，一种对应PL、一种对应PS：

函数式接口（Functional interfaces），包括AXI interconnect, extended MIO interfaces (EMIO) for most of the I/O peripherals, interrupts, DMA flow control, clocks, and debug interfaces. These signals are available for connecting with user-designed IP blocks in the PL.
配置信号（Configuration signals），包括了the processor configuration access port (PCAP), configuration status, single event upset (SEU) and Program/Done/Init. These signals are connected to fixed logic within the PL configuration block, providing PS control.

XXX. 疑问？？？

工作流程是ARM直接读取9361的数据，然后发送给FPGA处理？还是FPGA直接读取9361信息，处理之后再给ARM？

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DLL编写与调用

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DLL生成

DLL调用

C++

函数参数的默认值

类成员变量的默认值

CString to char[]

全局变量

new, delete

生成随机数

vector

MFC

生成基于基于FormView的应用程序

增加控件

SetTimer定时器

按钮事件

AfxMessageBox

Public.h

IP地址控件

去除菜单、工具栏

调试

QT

如何保持GUI响应流畅

QT常见的Debug输出手段

利用按钮调出新对话框

Zynq 7000资料学习笔记

I. Overview

1.1 模块构成

1.2 启动过程

II. Interconnect Features and Description

2.1 PS-PL Interfaces

XXX. 疑问？？？