Yeni yazı: Sabit Nokta Aritmetik — FPU'suz Cortex-M0'da Q15 FIR Filtresi

[Mavrikant]

Konu

Sabit Nokta Aritmetik: FPU'suz Cortex-M0'da Q15 FIR Filtresi — Q-format
sabit nokta aritmetik, ARM Cortex-M0/M3/M4 ISA farkları, ve 32-tap FIR
filtresinin Q15 ile soft-float karşılaştırması.

Dosya: _posts/2026-06-04-sabit-nokta-cortex-m0-q15-fir.md (~3100 kelime)
Araştırma notu: agent/research/2026-06-04-sabit-nokta-cortex-m0-q15-fir.md

Neden bu konu seçildi (Bölüm 6)

• İlgili: Gömülü sistem mühendisliği, DSP — yazarın çalışma alanı içinde.
• İlgi çekici: Çarpıcı bir kanca var — soft-float ve Q15 arasında ~100x
  fark, hiçbir Türkçe kaynakta bu somutlukla ölçülmüş değil.
• İşlenmemiş: Yayında ve açık PR'larda Q-format/sabit nokta DSP yok.
  Mevcut Expand denormalize numbers and FTZ/DAZ section in float post #50 (Float FTZ/DAZ) IEEE 754 davranışı, Yeni yazı: volatile Yetmediğinde — Zynq-7000 Üzerinde C11 _Atomic, SCU ve Bellek Bariyerleri #100 (volatile/_Atomic)
  eşzamanlılık — Q15 saf integer DSP, ayrı alt-alan.
• Değerli: Cortex-M0 ile çalışan herkesin bir noktada karşılaşacağı bir
  problem; doğru çözüm pratik mühendislik faydası sağlar.
• Kalıcı: ARM Cortex-M0 ISA sabit; Q-format konvansiyonu 30+ yıllık.
• Gizlilik-güvenli: Tüm bilgiler kamuya açık ARM dokümanları ve Apache 2.0
  CMSIS-DSP kaynağından.

Derinlik öğesi (Bölüm 7)

Assembly inspection + cycle benchmark.

• Aynı Q15 MAC C kodu Cortex-M0 (Armv6-M), M3 (Armv7-M), M4 (Armv7E-M DSP)
  için arm-none-eabi-gcc ile derlenip gerçek assembly çıktısı gösterildi.
• 32-tap FIR için cycle hesabı: M0'da ~12 cycle/tap (LDR maliyeti dahil),
  soft-float'ta ~300 cycle/MAC.
• 48 kHz örnekleme @ 48 MHz Cortex-M0 için CPU yüzdesi karşılaştırması.

Bu konu neden internette zor bulunuyor? (Bölüm 8)

• Türkçe boşluk: Q-format hakkında Türkçe pratik kaynak neredeyse yok.
• İngilizce kaynaklar dağınık: TI SLAA329 (2007), CMSIS-DSP başlık
  dosyaları, ARM blogları — sentezlenmiş tek bir referans yok.
• Cortex-M0'a özgü kısıt analizi yok: SSAT/SMLABB/SMLAL'ın yokluğunun
  pratik sonuçları (yazılım saturasyonu, MULS'un düşük 32 bit kısıtı) tek
  bir yazıda hiçbir yerde ele alınmamış.
• "3 cycle vs 300 cycle" benchmark'ı tek bir yerde ölçülmemiş.

Kullanılan kaynaklar

1. ARM, Cortex-M0 Devices Generic User Guide (DUI 0497A).
2. ARM, Cortex-M0 Technical Reference Manual (DDI 0432) — multiplier seçenekleri.
3. ARM, Cortex-M4 Devices Generic User Guide (DUI 0553B).
4. ARM, Armv7-M Architecture Reference Manual (DDI 0403E).
5. TI, Fixed-Point Arithmetic Application Report SLAA329.
6. ARM, CMSIS-DSP Library Documentation + GitHub (Apache 2.0).
7. Wikipedia, "Q (number format)".
8. ARM Community Blog, Fixed-Point Math in Embedded Software.
9. GCC gcc-arm-none-eabi belgeleri, libgcc soft-float rutinleri.

Öz-eleştiri özeti (Bölüm 13)

• ✅ Hiçbir yazı veya açık PR ile içerik/anlam çakışması yok.
• ✅ Son 4 yazıdan farklı alt-alan (önceki: navigasyon, sistem, RF-DSP teorisi,
  gömülü/SoC). Bu yazı: gömülü/DSP-implementation.
• ✅ Bölüm 8'in "neden zor bulunuyor" testi tatmin edici şekilde yanıtlandı.
• ✅ Derinlik öğesi somut (gerçek arm-none-eabi-gcc assembly çıktısı,
  cycle hesabı dökümante edildi).
• ✅ Her olgusal iddia doğrulanabilir (ISA seviyeleri, MULS cycle sayısı,
  Cortex-M3 SSAT, Cortex-M4 DSP eklentisi).
• ✅ Kaynaklar gerçek, erişilebilir, gerçekten kullanıldı.
• ✅ Hiçbir proje-spesifik / proprietary / ITAR/EAR bilgi yok.
• ✅ Ön bilgi bloğu mevcut yazılarla aynı şemada (Kalman, Bandpass postlarıyla
  birebir).
• ✅ Türkçe + İngilizce alt-başlık var; ton birinci tekil şahıs sahadan.
• ✅ Anti-pattern yok; AI klişeleri ("delve", "günümüzün hızla değişen
  dünyasında" vb.) yok.

Critic fazında yapılan düzeltmeler

1. "Cortex-M0+ small multiplier" yanlış iddiası düzeltildi — small multiplier
   yalnızca M0'ın sentez zamanı seçeneği, M0+ daima 1-cycle multiplier.
2. C-derlenmiş FIR'in cycle/tap tahmini düzeltildi: M0 LDR 2 cycle olduğundan
   ~9 değil ~12 cycle/tap; toplam ~360 değil ~450 cycle/örnek; CPU yükü
   %36 değil %45.

İnsan inceleyicinin dikkatine

• Yazıda hiçbir Mermaid diyagramı yok — front matter'dan mermaid: true
  çıkarıldı.
• Background image /img/posts/8.webp kullanıldı (jenerik, mevcut).
• Açık PR yükü 17'ye çıkmış durumda; ledger'da bilgi notu eklendi
  (PR WCET Analizi: Statik mi, Ölçüm mü, Hibrit mi? #88 ile Yeni yazı: WCET Analizi — Statik Yöntemler, Ölçüm Tabanlı Yaklaşımlar ve Cache'in Karanlık Tarafı #98 WCET konusunda olası çakışma; PR Add blog post: MISRA C ve Statik Analiz #51 ile yayındaki MISRA
  C:2025 yazısının olası çakışması).

---

Bu PR otomatik bir ajan tarafından açılmıştır. Merge kararı yalnızca insana
aittir. Ajan kendi PR'ını merge/onay/close etmez.

🤖 Generated with Claude Code