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请教一下大神stm32f4 fpu与cpu可以同时工作吗？

2077 STM32F4 FPU cpu

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2022-8-5 14:09:54　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答 dianzijie5 该类别下有 16 个回答。邀请回答嵌入式-H 该类别下有 16 个回答。邀请回答 hucc 该类别下有 14 个回答。邀请回答舍我其谁84 该类别下有 13 个回答。邀请回答 HCPcry 该类别下有 12 个回答。邀请回答冰箱洗衣机该类别下有 12 个回答。邀请回答小刘该类别下有 11 个回答。邀请回答 sjjs001 该类别下有 11 个回答。邀请回答 iettke 该类别下有 11 个回答。邀请回答学生物的程序猿该类别下有 11 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 10 个回答。邀请回答 bigbangboom 该类别下有 10 个回答。邀请回答 drakannie 该类别下有 9 个回答。邀请回答 siyugege 该类别下有 9 个回答。邀请回答 wuli北该类别下有 9 个回答。邀请回答广州洋钒该类别下有 9 个回答。邀请回答 zengweishuai 该类别下有 9 个回答。邀请回答 felixbury 该类别下有 8 个回答。邀请回答 h1654155957.9921 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报 fanB 相关推荐 • 请问怎么用STM32f4驱动ad5755_1 2002 • STM32F4是怎样去使用FPU+DSP库进行FFT运算的 1762 • 请问stm32f4的DSP库怎么使用？ 2288 • 请问一下如何对STM32F4进行烧录 784 • 如何在STM32 F4XX上使用HW FPU？ 4365 • F3编译FPU报错 4916 • 如何利用串口给STM32F4下载代码？ 757 • stm32f1与stm32f4的区别究竟是什么 5299 • 我使用STM32F4的DMA +DAC输出一个正弦波，使用AD采集采集不到 6132 • 求STM32F4 LWIP开发手册.pdf、STM32F4 EMWIN开发手册.pdf文件！ 1693 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 能。现在又FPU或者硬件浮点运算能力的主要有高端DSP（比如TI F28335/C6000/DM6XX/OMAP等)，通用CPU（X87数学协处理器）和高级的ARM+DSP处理器等。 STM32-F4属于Cortex-M4F构架，这和M0、M3的最大不同就是多了一个F-float，即支持浮点指令集，因此在处理数学运算时能比M0/M3高出数十倍甚至上百倍的性能，但是要充分发挥FPU的数学性能，还需要一些小小的设置： 1.编译控制选项：虽然STM32F4XX固件库的例程之system_stm32f4XXX.c文件中添加了对应的代码，但给用户评估使用的STM32F4-Discovery例程中却没有，因此MDK4.23编写浮点运算程序时，虽然编译器正确产生了V指令来进行浮点运算，但是因为system_stm32f4XXX.c文件没有启用FPU，因此CPU执行时只认为是遇到非法指令而跳转到HardFault_Handler()中断中原地踏步。因此要保证这个错误不发生，必须要在system_init()函数里面添加如下代码： #if (__FPU_PRESENT == 1) && (__FPU_USED == 1) SCB->CPACR \|= ((3UL << 102)\|(3UL << 112)); #endif 因为这个选项是有条件编译控制的，因此需要在工程选项（Project->Options for target "XXXX"）中的C/C++选项卡的Define中加入如下的语句：__FPU_PRESENT=1,__FPU_USED =1。这样编译时就加入了启动FPU的代码，CPU也就能正确高效的使用FPU进行简单的加减乘除了。但这还远远不够。对于复杂运算，比如三角函数，开方等运算，如果编程时还是使用math.h头文件，那是没法提升效率的：因为math.h头文件是针对所有ARM处理器的，其运算函数都是基于定点CPU和标准算法（IEEE-754），并没有预见使用FPU的情况，需要很多指令和复杂的过程才能完成运算，也就增加了运算时间。因此要充分发挥M4F的浮点功能，就需要使用固件库自带的arm_math.h，这个文件根据编译控制项（__FPU_USED == 1）来决定是使用那一种函数方法：如果没有使用FPU，那就调用keil的标准math.h头文件中定义的函数；如果使用了FPU，那就是用固件库自带的优化函数来解决问题。在arm_math的开头部分是有这些编译控制信息： #ifndef _ARM_MATH_H #define _ARM_MATH_H #define __CMSIS_GENERIC #if defined (ARM_MATH_CM4) #include "core_cm4.h" #elif defined (ARM_MATH_CM3) #include "core_cm3.h" #elif defined (ARM_MATH_CM0) #include "core_cm0.h" #else #include "ARMCM4.h" #warning "Define either ARM_MATH_CM4 OR ARM_MATH_CM3...By Default building on ARM_MATH_CM4....." #endif #undef __CMSIS_GENERIC #include "string.h" #include "math.h" 就是说如果不使用CMSIS的，就会调用keil自带的标准库函数。否则就用CMSIS的定义。这里因为是用的STM32F4，所以应该要ARM_MATH_CM4控制，即加入core_cm4.h，否则就用使用ARMCM4.h——但在编译时keil会提示找不到这文件。因此需要在工程选项之C/C++选项卡的define中继续加入语句ARM_MATH_CM4。加入上述编译控制项之后，高级数学函数的使用基本没问题了，比如正余弦三角函数的计算。但需要注意，如果你直接使用sin()、cos()、sqrt()这样的函数，那结果还算调用keil的math.h，你可以在debug时看对应的代码，其汇编指令为BL.W __hardfp_xxx。因此这时要完成三角函数的计算就要使用arm_sin_f32()或者arm_cos_f32()，用法不变，这两个函数的原型分别在arm_sin_f32.c和arm_cos_f32.c中。通过对256点三角函数表的查询和插值算法得到任意角度的精确函数值，这就比“原装”的sin()、cos()快多了。当然有些例外的是开发函数sqrt()，在arm_math.h中是这么定义的： static __INLINE arm_status arm_sqrt_f32(float32_t in, float32_t pOut) { if(in > 0) { // #if __FPU_USED #if (__FPU_USED == 1) && defined ( __CC_ARM ) pOut = __sqrtf(in); #else pOut = sqrtf(in); #endif return (ARM_MATH_SUCCESS); } else { pOut = 0.0f; return (ARM_MATH_ARGUMENT_ERROR); } } 即开方用的函数是arm_sqrt_f32()，其中首先判断被开发的书是否大于0，只有大于0的才能进行运算，否则输出结果为0并返回“错误”标志。如果大于0，并且实用了FPU和__CC_ARM控制项，那调用__sqrtf()来完成编译，否则调用sqrtf()——这个sqrtf()是能在keil的math.h中找到的，即调用子函数来完成运算，而__sqrtf()呢？新出现的，相信大家都能猜到是什么玩意儿：对，就是VSQRT指令！因此要把这点性能也要发挥出来，就需要工程选项之C/C++选项卡的define中继续加入语句__CC_ARM才行。大家可以比较一下是否加入__CC_ARM编译后会汇编代码的差别巨大差别。当然，对于arm_sqrt_f32()函数还是有些麻烦，如果你确认被开方的书是大于等于0的，那就直接使用__sqrtf()函数完成运算，即一条简单的VSQRT指令。

2022-8-5 14:10:26 评论举报郑成枝