1.前言本應(yīng)用筆記基于STM32L476平臺，通過實(shí)際測量來評定使能FPU時浮點(diǎn)運(yùn)算效率的情況。2.測試工具STM32L476 Nucleo，示波器3.測試方法MCU 運(yùn)行頻率設(shè)置為16MHz，根據(jù)下面公式1 做N 次浮點(diǎn)運(yùn)算，分使能FPU和禁止FPU兩種情況，測試完成相同運(yùn)算所需要的時間。在例程中通過翻轉(zhuǎn)IO PB13 來標(biāo)定完成運(yùn)算所需要的時間。3.1 測試代碼根據(jù)公式1，分別定義A、B、C 三個常量，如下：/* Private constants---------------------------------------------------------*/#define A_CONSTANT(0.285f)#define B_CONSTANT(0.443f)#define C_CONSTANT(0.698f)根據(jù)公式做對應(yīng)的運(yùn)算并通過GPIOC Pin0 輸出，測定對應(yīng)消耗時間：HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);temp = A_CONSTANT*x*x +B_CONSTANT*x + C_CONSTANT;HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);3.2 代碼分析根據(jù)測試用的一元二次方程，經(jīng)過IAR 編譯后，匯編結(jié)果如下：3.2.1 FPU 使能從匯編代碼可以看出，使能FPU 的情況下，完成一元二次方程的運(yùn)算只需要7 條單周期指令，總共耗時為7 個Clock 周期。通過IAR 的方針模式運(yùn)行，需要的CPU cycles 為7.3.2.2 FPU 禁止從匯編代碼可以看出，未使能FPU 的情況下，完成該一元二次方程的運(yùn)算需要執(zhí)行14 條指令，其中包括3 條兩周期指令，6 條單周期指令，5 條程序跳轉(zhuǎn)指令。通過IAR 的方針模式運(yùn)行，需要的CPU cycles 為207.4.測試數(shù)據(jù)及結(jié)論IO完成兩次翻轉(zhuǎn)耗時6.48 uS;使能FPU 時，除去IO 翻轉(zhuǎn)耗時，完成一次運(yùn)算時間為6.52 uS(13 uS -6.48 uS)，如下圖示：禁止FPU 時，除去IO 翻轉(zhuǎn)耗時，完成一次運(yùn)算時間為87.4 uS(93.88 uS -6.48 uS)，如下圖示：小結(jié)下，根據(jù)上面相關(guān)測試數(shù)據(jù)大致可得出如下結(jié)論:? 完成同樣的一元二次方程運(yùn)算，禁止FPU時所消耗的時間約為使能FPU時消耗時間的13.4 倍左右。(mbbeetchina)