hc32f460浮点运算很费时间吗？

只看该作者 · 2021-12-2 14:41

单片机使用的hc32f460jeua,系统时钟设置的为200M，见图片获取时钟参数，
然后在ADC中断内执行少量的浮点运算，ADC中断周期为50us，在ADC执行的函数插上IO口跳变，开始然LED1跳变，LED1对示波器蓝色，然后运算开始和结尾用LED0来指示跳变，LED0对应示波器黄色，见示波器抓拍图片，在蓝色的1和2跳变之间只执行了4条语句，用时17Us,请问这个正常吗？执行浮点运算这么耗时吗？

只看该作者 · 2021-12-2 14:49

M4硬件只支持单精度浮点计算，而C语言默认是双精度的浮点运算，可能速度并不快

只看该作者 · 2021-12-2 16:01

FPU功能不是默认就使能的，需要配置之后才可以，否则对应的运算就很慢，开启方法和友商的一样，因为属于内核的东西。

1万 · 2021-12-2 17:13

不正常。你是不是没有打开FPU？

我有个程序也是ADC信号处理，MCU主频设置144MHZ：
{
  Vbat_mv = (ADC_VREFINT*48000+ (adc_result[0]>>1)) /adc_result[0];
  tmp = (float)adc_result[1] *(float)Vbat_mv;
  tmp = tmp/3000.0;
  asm("nop");
  tmp = tmp/16.0;
  Tamb = (tmp -TS_CAL1 )*(130-30)/(TS_CAL2-TS_CAL1)+30-4.3;
  Tamb_int = (int16_t)(Tamb*10);

  Vsen_uv = ( (uint32_t)adc_result[2] *(uint32_t)3300*125 +4096 )>>(13);
}

打开FPU,计算394~398周期，相当于494/144 微秒；（第一次运算慢些398拍）
关闭FPU,计算979~980周期，相当于慢了一倍。

1万 · 2021-12-2 17:17

改成双精度运算，且打开FPU 运算时间增加到523拍，523/144微秒。不到4微秒。

1万 · 2021-12-2 17:41

按照你的函数CurrentReconstruction，在我的144MHZ mcu上跑了457拍，3微秒多.
使用双精度。
uint32_t cnt_dsp;
double ia,ib,ic;
const double ia_offset= 0.1,ib_offset= 0.2,ic_offset= 0.3;
void Dsp(void)
{
  cnt_dsp = TIM2->CNT;
  ia = ( (double )adc_result[0] -ia_offset ) *0.00234;
  ib = ( (double )adc_result[0] -ia_offset ) *0.00234;
  ic = ( (double )adc_result[0] -ia_offset ) *0.00234;
  ib = 0.0 -ia-ic;
  cnt_dsp = TIM2->CNT-cnt_dsp;
  asm("nop");
}

只看该作者 · 2021-12-2 21:18

如果没有FPU的话是这样

1万 · 2021-12-2 22:22

费，很费

1万 · 2021-12-3 09:21

以上数据说明你的MCU 时钟频率不是200MHZ. 可能仅20MHz 左右

只看该作者 · 2021-12-3 10:13

本帖最后由 oufuqiang 于 2021-12-3 10:49 编辑

unsigned int long cnt_dsp;
double ia,ib,ic,adc_result[3];
const double ia_offset= 0.1,ib_offset= 0.2,ic_offset= 0.3;
void Dsp(void)
{
  ia = ( (double )adc_result[0] -ia_offset ) *0.00234;
  ib = ( (double )adc_result[0] -ia_offset ) *0.00234;
  ic = ( (double )adc_result[0] -ia_offset ) *0.00234;
  ib = 0.0 -ia-ic;
}

void main()
{
      while(1)
      {
            Dsp();
      }
}

这个我放到51上面试了试，1217个时钟，慢3倍，同频率下，感觉还能接受。35MHz  40微秒.

只看该作者 · 2021-12-3 13:12

第一个是没打开FPU，然后我把费时的计算优化了，基本可以了

只看该作者 · 2021-12-3 13:43

1）、确认开启了硬件FPU
2）、确认是否开启了硬件Cache
3）、如何不是必须要求使用双精度，可以使用单浮点运算

只看该作者 · 2021-12-7 15:22

貌似相对来说是比较费时的

hc32f460浮点运算很费时间吗？

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