* FPU 即浮點運算單元（Float Point Unit）。浮點運算，對于定點 CPU（沒有 FPU 的 CPU）
來說必須要按照 IEEE-754 標準的算法來完成運算，是相當耗費時間的。而對于有 FPU 的 CPU
來說，浮點運算則只是幾條指令的事情，速度相當快

LDR.W R0, =0xE000ED88 ; 使能浮點運算 CP10,CP11
LDR R1,[R0]
ORR R1,R1,#(0xF << 20)
STR R1,[R0]
DSB
此部分代碼是 Reset_Handler 函數的部分內容（默認就是有的，我們不需要修改和添加），功能就是設置 CPACR 寄存器的 20~23 位為1，以開啟 STM32H743 的硬件 FPU 功能。

但是，僅僅開啟硬件 FPU 是不夠的，我們還需要在編譯器上面，做一下設置，否則編譯器
遇到浮點運算，還是采用傳統的方式（IEEE-754 標準）完成運算，不能體現硬件浮點運算的優
勢。這里，我們在 MDK5 編譯器里面，點擊 按鈕，然后在 Target 選項卡里面，設置 Floating
Point Hardware 為 Double Precision，如圖 56.1.1.2 所示：（我估計這個過程，編譯器實際上就是在單片機程序里添加了定義了__FPU_USED這樣的一個宏，文章末尾我會講解一下hal庫函數工程確實就是這么回事）

這樣就成功開啟了FPU，當我們的程序中有浮點數計算的時候單片機就會自動調用FPU硬件單元進行計算了

經過這個設置，編譯器遇到浮點運算就會使用硬件 FPU 相關指令，執行浮點運算，從而大
大減少計算時間。

最后，總結下 STM32H743 硬件 FPU 使用的要點：
1， 設置 CPACR 寄存器 bit20~23 為 1，使能硬件 FPU。
2， MDK 編譯器 Code Generation 里面設置：Double Precision。不需要在代碼里添加任何東西
經過這兩步設置，我們的編寫的浮點運算代碼，即可使用 STM32H743 的硬件 FPU 了，可
以大大加快浮點運算速度。

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hal庫函數工程：

我們在 system_stm32h7xx_c 文件里面開啟，代碼如下：
void SystemInit(void)
{
/* FPU settings ------------------------------------------------------------*/
#if (__FPU_PRESENT == 1) && (__FPU_USED == 1)
SCB->CPACR |= ((3UL << 10*2)|(3UL << 11*2)); /* set CP10 and CP11 Full Access */
#endif
……//省略部分代碼
}
此部分代碼是系統初始化函數的部分內容，功能就是設置 CPACR 寄存器的 20~23 位為 1，
以開啟 STMH32H7 的硬件 FPU 功能。從程序可以看出，只要我們定義了全局宏定義標識符
__FPU_PRESENT 以及__FPU_USED 為 1，那么就可以開啟硬件 FPU。其中宏定義標識符
__FPU_PRESENT 用來確定處理器是否帶 FPU 功能，標識符__FPU_USED 用來確定是否開啟
FPU 功能。
實際上，因為 H7 是帶 FPU 功能的，所以在我們的 stm32h743xx.h 頭文件里面，我們默認
是定義了__FPU_PRESENT 為 1。大家可以打開文件搜索即可找到下面一行代碼：
#define __FPU_PRESENT 1
但是，僅僅只是說明處理器有 FPU 功能是不夠的，我們還需要開啟 FPU 功能。開啟 FPU
有兩種方法，第一種是直接在頭文件 STM32h743xx.h 中定義宏定義標識符__FPU_USED 的值為
1。也可以直接在 MDK 編譯器上面設置，我們在 MDK5 編譯器里面，點擊 按鈕，然后在 Target
選項卡里面，設置 Floating Point Hardware 為 Use Double Precision

經過這個設置，編譯器會自動加入標識符__FPU_USED 為 1。這樣遇到浮點運算就會使用
硬件 FPU 相關指令，執行浮點運算，從而大大減少計算時間。

?

通過實驗對比發現，使用硬件 FPU 和不使用硬件 FPU 對比，同樣的條件下，硬件 FPU 快了近
16 倍，充分體現了 STM32H743 硬件 FPU 的優勢

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的stm32h743单片机嵌入式学习笔记7-FPU的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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