STM32 L431浮点数性能测试

最新推荐文章于 2025-04-11 18:24:19 发布
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分类专栏： stm32
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40378598/article/details/108032396
版权
这篇博客详细测试了STM32 L431在80MHz主频下，浮点数运算的性能。通过对比开启和关闭FPU执行sin函数、平方根及加法运算，结果显示FPU能显著提高运算速度，最高可达33.5倍。文章指出，FPU在中规模浮点运算中尤其有用，同时也提到了其在FFT和滤波等应用中的便利性，并建议根据应用场景选择是否使用带FPU的M4内核。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

运行的主频是80MHz

  1. 求sin值
  ticks = HAL_GetTick();
  //进行浮点数计算
  for(uint16_t i=0;i<10000;i++) //进行一万次sin函数计算
  {
   
	  f = sin((float)i);    
  }
  ticks = HAL_GetTick(
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开发板浮点型运算能力测试
end_destiny
08-08 1530
运算能力测试前言测试方案测试程序 前言 测试方案 测试程序
STM32G474的浮点数四则运算速度实测
zhb837798001的博客
06-24 1746
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。STM32G4 属于 Cortex M4F 架构，带有 32 位单精度硬件 FPU，支持浮点指令集，相对于Cortex M0 和 Cortex M3 等，高出数十倍甚至上百倍的运算性能。
衡量计算机浮点数操作性能,计算机系统基础：计算机性能评价知识笔记
weixin_39560029的博客
07-20 913
1、计算机性能常用的性能评测方法1.1 时钟频率计算机的时钟频率可以反映出机器的运行速度。一般主频越高，速度越快。1.2 指令执行速度加法指令执行速度是衡量计算机性能指标的重要指标之一。1.3 等效指令速度法随着计算机指令系统发展，种类越来越多，单种指令衡量计算机运算速度越来越局限。等效指令速度法就很好的解决这种局限。1.4 数据处理速率 PDR在不同的程序当中，各类指令的使用频率是不同的，所以固...
STM32L431RC+UCOSII工程实现：一款实用的嵌入式项目
最新发布
gitblog_06737的博客
04-11 852
STM32L431RC+UCOSII工程实现：一款实用的嵌入式项目 【下载地址】STM32L431RCUCOSII工程实现 本项目基于STM32L431RCT6微控制器，采用12MHz外部晶振将系统时钟配置至80MHz，并在Keil开发平台上成功移植了UCOSII实时操作系统。工程实现了LED闪烁和串口打印功能，具体包括...
stm32中的浮点数
qq_25355591的博客
01-09 1万+
浮点数总结 1.浮点数原理简介 1.1IEEE浮点表示 IEEE浮点标准用V=(-1)^s*M*2^E的形式来表示一个数： 符号（sign）s是符号位，1表示负，0表示正 阶码（exponent）E的作用是对浮点数加权，这个权重是2的E次幂，取值范围（单精度-128~127，双精度-1024~1023） 尾数（significand）M是一个二进制小数，它的范围是1~2-ε，或者是0~1-ε 规格化数：阶码的位不全为0也不全为...
STM32 浮点加速
zhuyue0414的专栏
07-17 1967
浮点加速功能，需要STM32硬件上拥有FPU单元，此外代码工程需要设置编译选项，将浮点运算编译成特殊的指令，这些特殊指令，可将驱动FPU硬件加速浮点运算。可见，double类型虽然增加了浮点数精度，但是大大降低了运算速度。测试发现，STM32的浮点加速，只能够加速float类型的浮点运算，效果显著（快5~6倍），但是无法加速double类型的浮点运算。基于Eclipse与GCC编译器开发的工程，浮点加速可以在编译选项中开启，其他IDE开启方法可到编译选项中去寻找。开启后，汇编指令会出现带。
stm32f1 M3 浮点快速运算库
08-31
stm32f1 M3 浮点快速运算库，采用汇编指令编写的运算库，浮点运算速度，比默认的库速度更快。 可以直接包含文件中使用。
STM32L476 FPU 执行效率之比较浅析
07-14
1. **STM32L476微控制器平台**：STM32L476是ST公司生产的一款基于ARM Cortex-M4核心的低功耗微控制器，拥有高集成度和高性能。它特别适合那些对功耗有严格要求的应用。 2. **浮点运算**：在微控制器中，浮点运算...
STM32L431音频处理：输入输出与编解码，音频技术全解析
本文针对STM32L431微控制器的音频处理能力进行了全面的分析与探讨。文章首先概述了音频处理的基础理论，包括音频信号的定义、数字化过程、采集与输出方式以及编解码原理。随后，重点分析了STM32L431音频硬件接口的...
STM32L431RCT6电源管理秘诀：构建高效能低功耗系统
本文深入探讨了STM32L431RCT6微控制器在电源管理方面的性能和优化策略。首先，本文概述了STM32L431RCT6的基本原理和电源管理基础，然后详细分析了电源优化理论，包括电源管理的基本原则、低功耗模式，以及电源优化...
STM32L431RCT6模拟与数字信号处理：智能传感器节点构建指南
本文详细介绍了STM32L431RCT6微控制器的基础知识、模拟与数字信号处理技术，以及智能传感器节点的构建方法。章节中首先概述了微控制器的特点，随后深入探讨了模拟信号从采集、滤波放大到数字化转换的整个处理流程，...
STM32系列的浮点运算能力
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danteLiujie的专栏
07-08 3万+
从文档en.brstm32-STM32 32-bit MCU family - Leading supplier of ARM® Cortex®-M microcontrollers来看 STM32F7/4/3, STM32L4 都带有DSP和浮点运算单元 系列 频率 特点 STM32F7 216Mhz Cortex-M7 L1-Cache 高性能
stm32f4 浮点 DSP 运算效率不高
05-29
浮点 DSP 运算效率不高 问题： 该问题由某客户提出，发生在 STM32F407IGT6 器件上。据其工程师讲述：由于在其产品中，需要使用STM32进行大量的浮点数以及浮点DSP运算，所以针对STM32的浮点数运算能力及 DSP 运算能力做了相关的测试，但测试结果不理想。STM32F407 在144MHz 主频下，对于表（一）程序的运算耗时为：9105uS。没有体现出硬件浮点运算应有的运算能力。
STM32L系列最全数据手册
03-25
STM32L系列最全的数据数据手册，在低功耗部分配置部分有适当的中文标注。
STM32F4的浮点数格式运算速率与Q14格式对比
花满楼的博客
08-19 2436
之前工作用的到AS8510这款高精度电压、电流采样芯片，专门写了相关程序，程序是调试通过，可以在工程中直接应用的程序。但由于工作原因，只能贴出.c和.h。
STM32F103与407，乘法、浮点乘法、带与不带FPU浮点乘法速度对比
灵哎惹,凌沃敏的博客
07-26 3万+
主旨：测试在各种情况下CPU执行10万次乘法耗时 主测试函数： void mutil_10w(void) { u32 mul=0; u16 a=112,b=62; u32 ka=0; for(ka=0;ka&lt;100000;ka++) { mul=a*b; } } 实验1：F103 耗时：22.55ms   实验2：F103，把b改成大于0xff的数字 耗时...
关于STM32浮点运算单元FPU的小话题
weixin_38106263的博客
12-09 3983
有人利用STM32芯片做些DSP处理，在启用FPU单元进行调试、验证过程中可能会遇到些小问题、小困惑，这里通过STM32F4芯片一个具体的应用示例简单分享下，希望顺便能给同仁提供些帮助或...
STM32硬件浮点运算测试
qq_39746325的博客
05-21 1万+
总结： 1.使用浮点运算的小数点后面必须加（f）,不然就默认成了双精度浮点类型，计算速度变得很慢。(和编译器无关，测试使用最新KEIL)。 2018 / 12 / 15 arm_matrix_instance_f32 pSrcA; //声明矩阵 arm_mat_init_f32(&pSrcA, 3, 3, pData); //初始化矩阵 arm_mat_add_f32(&pSrc...
探索STM32L431世界：l431_demo项目深度解析与应用推广
gitblog_00104的博客
09-12 439
探索STM32L431世界：l431_demo项目深度解析与应用推广 l431_demo 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/l4/l431_demo ...
stm32 串口发送浮点数
03-17
### STM32通过串口发送浮点数的方法 在STM32中，可以通过串口发送浮点数。由于浮点数通常占用4个字节的空间，在实际传输过程中需要将其拆分为单个字节逐一发送，并在接收端重新组合成浮点数值。 以下是实现这一功能的具体方法： #### 方法描述 1. **分解浮点数为字节数组** 将浮点数按内存布局逐字节读取并存储到一个`uint8_t`类型的数组中。 2. **逐字节发送** 利用UART接口的发送函数（如`HAL_UART_Transmit()`），将上述字节数组中的每个字节依次发送出去。 3. **接收端重组** 接收方接收到这4个字节后，按照相同的顺序重新组装回原始的浮点数值。 --- #### 示例代码 以下是一个完整的示例代码，展示如何在STM32中通过串口发送和接收浮点数。 ##### 发送端代码 ```c #include "stm32f1xx_hal.h" void SendFloatOverUART(UART_HandleTypeDef *huart, float value) { uint8_t buffer[4]; // 创建一个长度为4的缓冲区用于存储浮点数的字节表示 // 将浮点数转换为字节数组 memcpy(buffer, (uint8_t*)&value, sizeof(float)); // 调用 HAL 库函数发送数据 HAL_UART_Transmit(huart, buffer, 4, HAL_MAX_DELAY); } ``` 此部分实现了将浮点数分解为字节数组并通过UART发送的功能[^1]。 ##### 接收端代码 ```c #include "stm32f1xx_hal.h" float ReceiveFloatFromUART(UART_HandleTypeDef *huart) { uint8_t buffer[4]; // 缓冲区用于暂存接收到的字节流 // 接收4个字节的数据 HAL_UART_Receive(huart, buffer, 4, HAL_MAX_DELAY); // 将接收到的字节流转回浮点数 float receivedValue; memcpy((uint8_t*)&receivedValue, buffer, sizeof(float)); return receivedValue; } ``` 该部分展示了如何从UART接收4个字节并将它们还原为浮点数值。 --- #### 配置优化建议 为了提高通信效率，可以采取以下措施： - 批量处理数据以减少函数调用开销[^3]。 - 提升UART波特率来加快数据传输速度。 例如，如果需要连续发送多个浮点数，则可先将这些浮点数打包至更大的缓冲区内再统一发送。 --- #### 注意事项 - 确保发送与接收双方均采用相同大小的缓存以及一致的数据排列方式。 - 如果涉及不同平台间通讯，请注意可能存在的字节序差异问题（大端模式 vs 小端模式）。大多数ARM Cortex-M系列MCU默认使用小端模式。 ---
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