1.ARM Cortex M4
ARM Cortex-M4处理器是由ARM专门开发的最新嵌入式处理器，在M3的基础上强化了运算能力，新加了浮点、DSP、并行计算等。Cortex-M4处理器的最大亮点之一，也是本文主要描述的一个功能就是增加了一个单精度浮点单元（FPU)，能够高效率处理较为复杂的浮点运算，如电机闭环控制、PID算法、快速傅里叶变换等。
2.使用M4的浮点运算
2.1获取FPU库
M4浮点库集成在Keil中，安装完Keil工具，即可从对应的文件路径获取FPU库。
·对于Keil4，库文件在路径：“…\Keil\ARM\CMSIS”
·对于Keil5，库文件在路径：“…\Keil_v5\ARM\Pack\ARM\CMSIS\4.3.0\CMSIS”，前面“…”是安装的磁盘路径，比如：“D:\Keil_v5\ARM\Pack\ARM\CMSIS\4.3.0\CMSIS”；
2.2拷贝库文件
对于一个项目来说，为了工程的完整性和源文的管理，一般将库文件拷贝到项目工程中文件路径下。这里有两种处理用方法。
·使用该目录下的“Lib”库，该文件夹就是FPU相关运算函数库，使用时根据头文件函数名调用库。
·使用该目录下的“DSP_Lib”库，该文件夹是FPU相关运算函数库源码，每个浮点运算函数都提供源码，比较好理解和使用。
2.3加入FPU库
首先将FPU库的路径加入Keil的编译路径中。
第二步是加入工程，可以全部FPU库函数添加到工程中，但一般根据需要选择性添加使用到的函数库，提高编译速度和节省空间。鄙人暂时用到标准差（ standard deviation）和平均值（mean）运算函数，所以仅添加两函数。另外，从命名看，ARM的命名规则比较易懂，基本上看函数名称即可知道该函数的功能，如标准差运算函数arm_std_f32，平均值运算函数arm_mean_f32，等都是以对应术语的英文名称命名。
2.4开启FPU
使能浮点运算，在工程设置中“option for target” 中开启浮点运算功能。
加入FPU库的宏“ARM_MATH_CM4”定义。
2.5使用FPU 使用前，需要在文件头加入浮点库函数头文件，即是#include "arm_math.h"，否则编译时可能会提示警告或者编译错误。然后即是根据库函数的参数类型传入对应类型参数调用该函数。
3.总结 实体测试及综合网友的一些实验，关于FPU的几个总结： 1）编译器未开启FPU功能，代码中配置了FPU，程序依然按照未配置FPU的代码进行处理。 2）编译器开启了FPU功能，代码中未配置FPU，如果代码中带有单精度（float）浮点运算的代码，编译器会使用FPU单元汇编指令，无论芯片是否开启了FPU功能。除非用户在代码中关闭了FPU功能，此时程序执行会出错，直接进入HardFault_Handle。 3）Cortex M4默认的开启浮点运算功能的，但目前M4只支持单精度浮点运算，单精度浮点运算对于大部分场合来说已经足够使用。 4）一般情况下，编译器对于小数处理默认是双精度（double）类型，所以在涉及小数运算时，若要使用FPU功能，应该指定为单精度类型，如：float a = 1.23f * 2.34f。
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