本帖最后由 RunningX 于 2020-7-20 19:28 编辑
7801x的协处理器，其实就是用硬件上的开方根器跟除法器。其公式原型如下：
下面介绍一下这个硬件除法及开方根运算的函数使用，如下图（直接从文档截的图，文档已打包在附件中）：
当然软件调用了math.h后，也能实现上述的运算。两者的差异在于运算的速度，也就是完成运算所需要的时间，这里用GPIO翻转来测试运算的时间（代码已附在下面）。下面我们就来对比一下：
1、开方根运算
int32_t rcndx = -8;
int32_t rcndy = 32768;
MMDIVSQRT_CalSquareRoot(rcndx, rcndy,&squareRootResult); //1.29us
squareRootResult = sqrt((rcndx*rcndx)+(rcndy*rcndy)); //19.4us
2、除法运算
int32_t sign_dend = 9; //被除数
int32_t sing_dsor = -4; //除数
uint8_t dsft1 = 1; //被除数的左移位数
uint32_t unsign_dend = 600;
uint32_t unsign_dsor = 500;
uint8_t dsft2 = 3;
int32_t sign_dend_complex = 88777; //被除数
int32_t sing_dsor_complex = -7; //除数
uint8_t dsft1_complex = 10; //被除数的左移位数
uint32_t unsign_dend_complex = 8777;
uint32_t unsign_dsor_complex = 8;
uint8_t dsft2_complex = 10;
MMDIVSQRT_CalSignDivWithDsft(sign_dend, sing_dsor, dsft1, &sign_quotientResult); //1.7us
MMDIVSQRT_CalSignDivWithDsft_Remainder(sign_dend, sing_dsor, dsft1, &sign_remainderResult); //1.7us
MMDIVSQRT_CalUnsignDivWithDsft(unsign_dend, unsign_dsor, dsft2, &unsign_quotientResult); //1.7us
MMDIVSQRT_CalUnsignDivWithDsft_Remainder(unsign_dend, unsign_dsor, dsft2, &unsign_remainderResult); //1.8us
sign_quotientResult = (sign_dend<<dsft1)/sing_dsor; //2.1us
sign_remainderResult = (sign_dend<<dsft1)%sing_dsor; //2.1us
unsign_quotientResult = (unsign_dend<<dsft2)/unsign_dsor; //1.5us
unsign_remainderResult = (unsign_dend<<dsft2)%unsign_dsor; //1.5us
MMDIVSQRT_CalSignDivWithDsft(sign_dend_complex, sing_dsor_complex, dsft1_complex, &sign_quotientResult); //1.96us
MMDIVSQRT_CalSignDivWithDsft_Remainder(sign_dend_complex, sing_dsor_complex, dsft1_complex, &sign_remainderResult); //1.96us
MMDIVSQRT_CalUnsignDivWithDsft(unsign_dend_complex, unsign_dsor_complex, dsft2_complex, &unsign_quotientResult); //1.85us
MMDIVSQRT_CalUnsignDivWithDsft_Remainder(unsign_dend_complex, unsign_dsor_complex, dsft2_complex, &unsign_remainderResult); //1.82us
sign_quotientResult = (sign_dend_complex<<dsft1_complex)/sing_dsor_complex; //5.7us
sign_remainderResult = (sign_dend_complex<<dsft1_complex)%sing_dsor_complex; //5.7us
unsign_quotientResult = (unsign_dend_complex<<dsft2_complex)/unsign_dsor_complex; //5.4us
unsign_remainderResult = (unsign_dend_complex<<dsft2_complex)%unsign_dsor_complex; //5.4us
其中第1到第4条为硬件除法，按顺序分别为有符号除法取商，有符号除法取余，无符号除法取商，无符号除法取余；第9到12条也是硬件除法，顺序一致，只是换了一组数据，可以看到硬件除法的时间基本在2us及以下
其中第5到第8条为软件除法，按顺序分别为有符号除法取商，有符号除法取余，无符号除法取商，无符号除法取余；第13到16条也是软件除法，顺序一致，只是换了一组数据，可以看到软件除法的时间有较大的差异。软件除法的运算时间取决于运算数据的复杂度（增大被除数，减小除数，增大移位数，都会使得运算时间增长）
相比之下，硬件除法也有明显的优势，特别是在数据复杂的情况下，优先使用硬件除法
附上相关的测试数据（excel发不了，Word黏贴格式会出错，只能截图这样子）：
数据总结：硬件除法运算耗时基本在2us以下，且耗时受数据影响的差异很小。硬件开方根耗时稳定在1.29us。
相应的代码如下：
mmdivsqrt_sample.rar
(659.69 KB)
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