M4之浮点运算单元FPU个人总结！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

Linchpin

M4之浮点运算单元FPU个人总结！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！ [复制链接]

 

最近一直在纠结M4的浮点运算单元该怎么开启，为何语句里配置了（FPUEnable();FPULazyStackingEnable();）跟没配置程序运行速度是一个样的，有幸得到坛友指点，才解决了这个问题。
下面说一下开启FPU的方法：
首先，需要在编译器上开启FPU功能。CCS：默认为开启状态。可以在propertise——bulid——arm compiler——processor options 里的specify floating point support里配置，默认为FPv4SPD16 ，即开启状态。
其次，需要在代码里加上这两句 FPUEnable();FPULazyStackingEnable();（最好加在main函数入口处，具体原因我也不清楚。）

那面下面来讨论下这几种情况：
1.编译器未开启FPU，代码里配置了FPU。程序还是会按照未使能FPU的代码进行处理。
2.编译器开启FPU，代码里未配置FPU。如果代码中带有单精度浮点（注意是单精度）运算的代码，编译器就会使用带V的FPU单元汇编指令,无论芯片是否开启了FPU单元功能。除非用户在代码中关闭FPU功能（FPUDiable语句），那么程序执行就会出现错误，进入FaultISR；

所以我们平时写的程序只要用到了浮点运算，即使没有在代码中配置FPU，就如上面情况2所说的，默认是使用FPU功能的。。所以根本就不需要我们刻意去开启了。
还有一点要注意的是浮点运算单元只适用于单精度浮点（Float型）的运算，而对于double型就不管用。要是你语句中有 a=a*1.2 这样的语句，这个1.2系统是默认定义为double型的，运算时按double型进行运算，再把结果转化成float，所以应写成 a=a*1.2f（将1.2定义为float型） 才行。


以上为本人个人愚见，如有错误，望各位大大指点！

Linchpin

a,b,c,d均为float型

这样一段代码用时12.8秒
for(i=0;i<500000;i++)
        {
                a=a+1234.56789;
                b=a*9876.54321/1234.56789;
                c=b/a;
                d=a*b*c*1.222;
}
而如果我将代码改成这样，用时1秒
for(i=0;i<500000;i++)
        {
                a=a+1234.56789f;
                b=a*9876.54321f/1234.56789f;
                c=b/a;
                d=a*b*c*1.222f;
        }

zca123

非常好的总结

鬼眼刀道

    写得不错,最近移植UCOSII的时候正不知道ccs中怎么处理FPU有关的问题，官方只有M4在keil和IAR部分的内容。看到这知道了应该在os_cpu_a,asm中写上 .if __TI_FPV4SPD16_SUPPORT__  = 1就和keil中IF {FPU} != "SoftVFP"及IAR中的#ifdef __ARMVFP__一样来获取编译器的配置情况决定是否编译和FPU堆栈有关的代码。
    补充一下楼主说的第二种情况。以CCS为例，当编译器使能了fpu选项后在运行到主函数前的启动代码栏有这么一段

1. _c_int00: .asmfunc
   
2.         .if !__TI_ARM_V7M__ & !__TI_ARM_V6M0__
   
3.         .if __TI_NEON_SUPPORT__ | __TI_VFP_SUPPORT__
   
4.         ;*------------------------------------------------------
   
5.         ;* SETUP PRIVILEGED AND USER MODE ACCESS TO COPROCESSORS
   
6.         ;* 10 AND 11, REQUIRED TO ENABLE NEON/VFP
   
7.         ;* COPROCESSOR ACCESS CONTROL REG
   
8.         ;* BITS [23:22] - CP11, [21:20] - CP10
   
9.         ;* SET TO 0b11 TO ENABLE USER AND PRIV MODE ACCESS
   
10.         ;*------------------------------------------------------
    
11.                 MRC      p15,#0x0,r0,c1,c0,#2
    
12.         MOV      r3,#0xf00000
    
13.                 ORR      r0,r0,r3
    
14.         MCR      p15,#0x0,r0,c1,c0,#2

复制代码

    即一旦检查到编译器使能了FPU，则会将CPACR寄存器中的CP11、CP10置为11，以便程序能在特权级和用户级两种模式下使用FPU的协处理器，这相当与函数FPUEnable()干的事，而FPULazyStackingEnable()用于设置寄存器FPCCR的ASPEN为和LSPEN位为1，以启动中断发生时与FPU相关的寄存器的压栈特性，但这个位复位值就是为1。所以在编译器设置了FPU的情况下即使不调用这两个函数，编译器也能够产生汇编指令，并不会发生错误。

xuanxuan170

非常不错  学习了

zgbkdlm

很好的总结!

Fortware

很好的总结

ztyhalo

鬼眼刀道 发表于 2014-11-29 15:04
写得不错,最近移植UCOSII的时候正不知道ccs中怎么处理FPU有关的问题，官方只有M4在keil和IAR部分的内容 ...

您所说的官方文档是什么？有链接么？

鬼眼刀道

ztyhalo 发表于 2016-1-14 22:15
您所说的官方文档是什么？有链接么？

挖了个老坟，这个就是micrium官网给的关于tiva的移植模版，印象中应该只有IAR和keil的，没有ccs的，所以移植起来不是很方便。现在还好了，因为ti出了msp432也是M4内核的，它的移植模版有ccs平台的，拿过来参考一下应该差不多。链接的话在这：http://micrium.com/downloadcenter/

ztyhalo

鬼眼刀道 发表于 2016-1-15 12:50
挖了个老坟，这个就是micrium官网给的关于tiva的移植模版，印象中应该只有IAR和keil的，没有ccs的，所以 ...

谢谢你了！！！！！

elemcu

非常有价值的经验，本人之前也在Keil中使能了FPU，但计算耗时和不使用FPU一样，原来是要加一个'f'，学习了。谢谢！！！！

www09324063

楼主很棒  参考了！！

xhj018

msp432 UCOSII  还是无法用浮点运算，求解？

chuchu1

芯币怎么获得

EdwardsThompson

校友，您好！