什么是FPU？在stm32编程中应该注意什么？

只看该作者 · 2020-11-5 08:12

如题，大家在平时应用中遇到什么问题吗？什么是FPU？在stm32编程中应该注意什么？

只看该作者 · 2020-11-5 09:54

开启FPU和不开启FPU差距大吗？

只看该作者 · 2020-11-5 09:55

浮点运算一直是定点CPU的难题，比如一个简单的1.1+1.1，定点CPU必须要按照IEEE-754标准的算法来完成运算，对于8位单片机来说已经完全是噩梦，对32为单片机来说也不会有多大改善。虽然将浮点数进行Q化处理能充分发挥32位单片机的运算性能，但是精度受到限制而不会太高。对于有FPU（浮点运算单元）的单片机或者CPU来说，浮点加法只是几条指令的事情。

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**算时能比M0/M3高出数十倍甚至上百倍的性能，

只看该作者 · 2020-11-5 10:00

开启了FPU固然会提高单片机处理浮点数的速度，可带来的弊端是什么呢？

只看该作者 · 2020-11-5 11:12

当运算中有浮点的数字时要把，数字后面加上一个f。例如表达式中有4.321参与运算。。当你不在4.321后加f时，stm32F405的片子不知道把他当做单精度float用FPU来运算，，默认可能是当做double来运算（我不确定），运算速度还是很慢。

只看该作者 · 2020-11-6 07:54

STM32F429具有浮点处理器（FPU），在开启FPU的情况下，浮点数运算性能大大提高，配以DSP库的支持，性能尤其出色.

只看该作者 · 2020-11-6 08:01

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。

什么是FPU？在stm32编程中应该注意什么？

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