MCU开启浮点计算FPU
FPU 测试
- 1. FPU 简介
- 2. 协处理器控制寄存器(CPACR)
- 3. 开启FPU
- 4. 验证FPU(Julia 分形实验)
1. FPU 简介
FPU 即浮点运算单元(Float Point Unit)。浮点运算,对于定点 CPU(没有 FPU 的 CPU)来说必须要按照 IEEE-754 标准的算法来完成运算,是相当耗费时间的。而对于有 FPU 的 CPU 来说,浮点运算则只是几条指令的事情,速度相当快(数十倍甚至上百倍的运算性能)。
2. 协处理器控制寄存器(CPACR)
设置 CP11 和 CP10 这 4 个位的值都为 0,禁止访问协处理器(禁止了硬件 FPU)。
设置 CP11 和 CP10 这 4 个位的值都为 1,完全访问协处理器(开启硬件 FPU),此时便可以使用内置的硬件 FPU 了。
3. 开启FPU
从程序可以看出,只要定义全局宏定义标识符__FPU_PRESENT(CPU是否带 FPU 功能)
以及__FPU_USED(是否开启 FPU 功能)
为 1,那么就可以开启硬件 FPU。
默认是定义了
__FPU_PRESENT
为 1,接下来只要设置__FPU_USED
为 1 即可,方法如下:
虽然经过上图设置后,已经开启硬件FPU了,但是在代码里面还是灰色(不用关心)。
4. 验证FPU(Julia 分形实验)
开启硬件 FPU,未设置Use MicroLIB(位于Target 选项卡),Julia 分形图片速度比未开启硬件FPU快大概 9 倍左右;
开启硬件 FPU,设置Use MicroLIB(位于Target 选项卡),Julia 分形图片速度比未开启硬件FPU快大概 17 倍左右;