STM32浮点运算单元(FPU)和DSP库使用

只看该作者 · 2023-11-20 23:52

浮点运算单元（FPU）
针对M4往上内核的芯片都具有FPU浮点运算单元。可以加快浮点数的运算速度。

1.1 所用硬件
硬件：STM32F401CCU6系统板（淘宝十几块钱一个系统板）。
软件:CubeMX、Keil(5.38，建议使用新版本的，对于宏定义没有的部分会有灰色提示)。

1.2 配置FPU
首先打开system_stm32f4xx.c可以看到，在系统初始化函数中，需要有

__FPU_PRESENT == 1
__FPU_USED ==1
需要有这两个定义才可以配置。
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而在这个文件中引用了头文件：stm32f4xx.h

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在stm32f4xx.h中引用了stm32f401xc.h

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在stm32f401xc.h中已经对 __FPU_PRESENT == 1 定义过了。

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然后就差 __FPU_USED ==1 了。
打开core_cm4.h，可以看到，默认 __FPU_USED 是为0的。
显然，这里是因为没有定义 __TARGET_FPU_VFP，所以下面的没有打开。

只看该作者 · 2023-11-20 23:53

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因此，定义上就可以了。点击魔术棒，添加上如下定义：,__TARGET_FPU_VFP。（注意：是有个逗号和前面分开的）。然后点OK。

只看该作者 · 2023-11-20 23:53

如果有的是因为 __CC_ARM 没有定义的话，那就也添加上去就好了。

只看该作者 · 2023-11-20 23:53

然后再次看就发现，__FPU_PRESENT == 1前面不是已经有了吗，为什么这里还是灰色的。
那是因为在这个文件中并没有包含定义__FPU_PRESENT的文件。

只看该作者 · 2023-11-20 23:54

解决方法1（修改文件的方法都不建议）：在这个文件中引用定义有__FPU_PRESENT的文件。如下图。

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解决方法2：把__FPU_PRESENT=1U在这里再添加一次。
注意是1U 不是1，如果写成1，就和stm32f401cx.h中定义的不一样，会报很多重定义警告。

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此时再看。浮点运算就配置好了。

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最后，勾选上使用单精度硬件浮点运算即可。

只看该作者 · 2023-11-20 23:54

CMSIS-DSP
2.1 添加DSP库
两种方法
第一种：直接下载源码，放到工程文件夹，并且添加头文件路径。
第二种：CubeMX添加。

这里用第二种（多方便）

在生成工程页面选择。

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勾选上之后点击OK

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勾选上之后，生成工程。

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打开工程可以看到，已经添加好了。

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此时，在main.c文件中，添加#include “arm_math.h”，然后编译会报错。

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这是因为在arm_math.h中会根据内核类型引用不同的文件。因此这里需要定义内核。