如何在STM32F407中使用FPU。

想用STM32F407 Discovery利用FPU进行开发。

我需要运行一些浮点数和指数计算。需要使用FPU来加速计算过程。

我已经完成了外设驱动程序（我没有使用Cube HAL层或CMSIS层的代码）。

如何利用处理器的FPU来执行浮点计算？需要编写代码还是需要添加某些库？

我试过在设置中启用硬件的FPU，但当我执行浮点/双精度计算时，代码陷入了死循环，我猜测这是因为缺少执行浮点计算的代码或FPU未被使用？

如何执行基于软件的浮点计算。

我需要向代码中添加哪个库。

进入“Configuration”选项卡，确保勾选FPU功能。此操作会自动设置相关寄存器，使FPU处于活动状态

下面文章供参考下：


关于STM32浮点运算单元FPU的小话题

在启动文件中添加以下代码以手动激活FPU
LDR.W R0, =0xE000ED88      // 加载FPU控制寄存器地址
LDR R1, [R0]              // 读取当前值
ORR R1, R1, #(0xF << 20)   // 设置权限位（允许所有访问级别）
STR R1, [R0]              // 写回寄存器
DSB                       // 数据同步屏障
ISB                       // 指令同步屏障

在C代码中配置FPU的控制寄存器，例如启用单精度模式

通过调试模式查看汇编代码是否包含以[size=0.875]V开头的指令，这是FPU生效的标志

STM32F4系列仅支持单精度浮点。双精度运算可能导致异常错误，所以建议优先使用[size=0.875]float而非double

对于三角函数等复杂计算，调用ARM优化过的数学库函数

在多任务或中断场景下，需确保FPU状态正确保存，避免寄存器冲突。可通过临界区保护关键代码段

若应用无需高精度计算，可禁用FPU以节省功耗和代码空间。使用时应注意浮点运算会增加代码体积和执行时间

进行快速傅里叶变换时，结合DSP库与FPU可实现高效信号处理。此时需预先配置好DSP模块参数，并利用FPU加速中间过程的浮点矩阵运算

主频设为168MHz时，启用FPU后10万次乘法运算时间从32153μs降至5954μs，性能提升约6倍

需要在启动代码中启用FPU              

香水城 发表于 2025-8-1 11:06
下面文章供参考下：

感谢版主，已经学习

stm32f407浮点运算优化              

启用FPU的步骤 启用FPU需设置编译器标志并配置CPACR寄存器，以生成硬件浮点指令并启用FPU。

所有浮点运算均通过软件模拟器实现，速度慢且耗时。

STM32F407具有Cortex-M4内核，支持单精度和双精度浮点运算。

初始化FPU              

启用 FPU 后，浮点循环耗时接近整数运算耗时。