CH32V单片机启用 FPU 速度测试

本文介绍FPU 开启方法和速度测试代码

单片机中的FPU（Floating Point Unit，浮点运算单元） 是单片机内部的一个硬件模块，专门用于执行浮点数（带有小数点的数值）的运算。它是现代高性能单片机（如STM32系列、CH32V3系列）的重要功能之一，能够显著提升涉及浮点运算的应用程序的效率和精度。

1. FPU的作用

• 加速浮点运算 浮点运算（如加法、乘法、三角函数等）通常需要复杂的计算逻辑。FPU通过硬件电路直接执行这些操作，相比纯软件模拟（软浮点）快得多。

  • 软浮点：通过编译器将浮点运算转换为整数运算（代码量大、执行慢）。

  • 硬浮点（FPU）：直接使用硬件电路计算，速度更快（单周期或几周期完成）。

• 降低CPU负载 FPU独立处理浮点运算，释放主CPU核心去处理其他任务（如控制逻辑、通信、中断），提升系统整体效率。

• 提高精度和确定性 FPU遵循IEEE 754标准，提供更精确的浮点运算结果，且执行时间更可预测（适合实时系统）。

• 降低功耗 FPU快速完成浮点运算，减少CPU持续工作的能耗，尤其在低功耗场景下优势明显。