關于ARM MDK使用STM32F4xx 硬件浮點單元的話題

關于ARMMDK使用STM32F4xx硬件浮點單元的話題一.前言

有工程師反應說Keil下無法使用STM32F4xx硬件浮點單元，導致當運算浮點時運算時間過長，還有一些人反應不知如何使用芯片芯片內部的復雜數(shù)學運算，比如三角函數(shù)運算。針對這個部分本文將詳細介紹如何使用硬件浮點單元以及相關數(shù)學運算。

二．問題產生原因

1.------對于KeilMDKVersion5版本，編譯器已經完全支持STM32F4xx的FPU（浮點運算單元），可以直接使用芯片內部的浮點運算單元。2.------對于KeilMDKVersion4版本，高版本v4，比如當前keil官網可下載的v4.74.0.0版本也已經支持FPU，可以直接使用芯片內部浮點運算。但如果使用低版本v4，如v4.23.0.0版本，則需要對軟件進行相應設置。

三.如何解決問題

1.查看手頭Keil版本是否支持FPU，最簡單辦法是進入Keil調試界面直接查看0xE000ED88地址單元數(shù)據(jù)，如果為0x00F00000，則說明已經支持FPU，如下圖所示：2.如果0xE000ED88地址數(shù)據(jù)為0x00000000，則需要做如下操作：

a.在system_stm32f4xx.c文件中的systeminit()函數(shù)里面添加如下代碼：/*FPUsettings------------------------------------------------------------*/

#if(__FPU_PRESENT==1)&&(__FPU_USED==1)

SCB->CPACR|=((3UL<<10*2)|(3UL<<11*2));/*setCP10andCP11FullAccess*/

#endifb.在工程選項（Project->Optionsfortarget"XXXX"）中的C/C++選項卡的Define中加入

如下的語句，見下圖所示：__FPU_PRESENT=1,__FPU_USED=1。c.這樣編譯時就加入了啟動FPU的代碼，CPU也就能正確高效的使用FPU進行簡單的加減

乘除了。

3.進一步說明使用芯片復雜數(shù)學運算使用對于復雜運算，比如三角函數(shù)，開方等運算，需要如下設置：

a.包含arm_math.h頭文件。

b.在工程選項的C/C++選項卡的define中繼續(xù)加入語句ARM_MATH_CM4。

c.在工程選項的C/C++選項卡的define中繼續(xù)加入語句__CC_ARM。

以使用sin，cos運算舉例，需要調用arm_sin_f32()以及arm_cos_f32()，這兩個函數(shù)定義在arm_sin_f32.c和arm_cos_f32.c中，需要在工程中加入這兩個c文件。

*在ST庫文件包中的文件目錄如下：\stm32f4_dsp_stdperiph_lib\STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.1.0\Libraries\CMSIS\DSP_Lib\Sou

rce\FastMathFunctions

*在keil安裝目錄下的文件目錄如下：

\Keil\ARM\CMSIS\DSP_Lib\Source\FastMathFunctions當用到更多數(shù)學運算，如開根號，三角運算，求絕對值等等，客戶也可以直接在工程中加入ARM中的數(shù)學運算庫arm_cortexM4lf_math.lib，而不需要一個個文件的添加，

*在ST庫文件包中的目錄如下：\STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.6.0\STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.6.0\Libraries\CMSIS\Lib\ARM

*在keil安裝目錄下的文件目錄如下：

\Keil\ARM\CMSIS\Lib\ARM

四.結語