zt1234 发表于 2013-4-1 16:41:33

使用STM32F3discovery随笔4-关于FPU

传感器处理要用到浮点运算，而且STM32F303的优势是具有FPU单元，因此如何使用硬件FPU是STM32F3discovery使用的基础。
1、在STM32F3-Discovery_FW_V1.1.0\Project\Peripheral_Examples中有个FPU工程，通过LED4可观察使用硬件FPU前后的速度区别。看其编译反汇编确实用到浮点的V指令，说明在OPNION的C+选项中选中USE FPU确实能够使用硬件FPU，其中用到的fabsf、fmaf、sqrtf等函数就是使用了硬件FPU，其实现应在CMSIS DSP Software Library中。在STM32F3-Discovery_FW_V1.1.0\Libraries\CMSIS\Documentation\DSP_Lib中有LIB的介绍，在STM32F3-Discovery_FW_V1.1.0\Libraries\CMSIS\DSP_Lib中有LIB的实现，但这些函数前面都有前缀arm_啊，怎么没有找到fabsf等函数的实现啊？难道他们的实现在MATH.H里面吗？这里面不是定点器件通过Q化实现的浮点运算吗？不明白。
2、看了许多FPU的文章，FPU工程并没有这么复杂啊？
3、用到矩阵运算，如何在STM32F303上硬件实现啊？



zt1234 发表于 2013-4-2 10:44:16

RE:使用STM32F3discovery随笔4-关于FPU

STM32F303属于Cortex-M4F构架,多了一个F-float支持浮点指令集,要发挥FPU的数学性能，还需要设置：
1、启用FPU。要在system_init()函数里面添加如下代码：
/* FPU settings -*/
#if (__FPU_PRESENT == 1) && (__FPU_USED == 1)
    SCB->CPACR |= ((3UL

zt1234 发表于 2013-4-2 11:09:12

RE:使用STM32F3discovery随笔4-关于FPU

我把C:\STM32F3-Discovery_FW_V1.1.0\Project\Peripheral_Examples\ADC_Example和FPU_Example两个工程做了区别，首先确定FPU_Example中确实使用FPU实现了fabsf、fmaf等函数，然后将计算程序放到ADC_Example程序中运行。需要加上C编译选项--C99，main.h或许要修改点，其他不变就能通过，所以说Peripheral_Examples中的所有工程加入--C99即可使用硬件FPU。
 
CMSIS-DSP 库包括向量运算、矩阵运算、复杂运算、过滤函数、控制函数、PID 控制器、傅里叶变换和很多其他常用的 DSP 算法。大多数算法为浮点格式和各种定点格式，并已针对 Cortex-M 系列处理器进行优化。Cortex-M4 处理器实现使用SIMD指令集和浮点硬件，从而完全支持对信号处理算法使用 Cortex-M4 处理器的功能。加入ARM_MATH_CM4,ARM_MATH_MATRIX_CHECK,ARM_MATH_ROUNDING,__FPU_PRESENT,__FPU_USED这样才可以使用CMSIS DSP库

 status = arm_cfft_radix4_init_f32(&S, fftSize,ifftFlag, doBitReverse); // FFT的初始化
arm_cfft_radix4_f32(&S, testInput_f32_10khz); // FFT计算的函数
arm_cmplx_mag_f32(testInput_f32_10khz, testOutput,fftSize); // FFT出来的是复数求模得幅值
arm_max_f32(testOutput, fftSize, &maxValue, &testIndex); / //这里是求FFT出来数据模的最大值

 
 
 
 
 

zt1234 发表于 2013-4-7 11:50:29

RE:使用STM32F3discovery随笔4-关于FPU

把ARMCM4.h和system_ARMCM4.h拷贝到Libraries\CMSIS\DSP_Lib\Examples\Common目录下，之后的Libraries\CMSIS\DSP_Lib\Examples中的所有工程都可以编译调试了，但在\Project\Peripheral_Examples\FPU_Example中的工程为什么没有用这些函数？使用的fabsf、fmaf、sqrtf等函数在哪里实现的啊？

zt1234 发表于 2013-4-7 15:49:02

RE:使用STM32F3discovery随笔4-关于FPU

终于可以使用CMSIS的DSP_Lib库，在ADC例程中加入#include "arm_math.h",在编译选项中加入ARM_MATH_CM4，引入arm_cortexM4lf_math.lib后，即可使用DSP_Lib库了。下面就是实现卡尔曼滤波算法了，主要是矩阵运算。

上达到 发表于 2013-5-10 10:29:52

RE:使用STM32F3discovery随笔4-关于FPU

lz有做好的例子不？想参考下

andrew_lya 发表于 2013-7-28 19:19:53

回复:使用STM32F3discovery随笔4-关于FPU

lz有做好的例子不？想参考下
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