DSP视频教程第13期：汇编浮点库qfplib性能媲美TI的IQmath和硬件FPU，强于C库的math和ARM DSP库，适用于M0和M3(2024-10-12)

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本期专题视频给大家分享一个qfplib浮点库，这个库早期周报给大家分享过，后来部分网友测试非常给力，所以我们DSP视频教程也给大家分享一期

【视频】

https://www.bilibili.com/video/BV1Te2DY1Edx/

【简介】

代码采用汇编实现，qflib的性能媲美TI的IQmath和硬件FPU，强于C库的math和ARM DSP库。并且易于使用，不需要用户手动做浮点转定点，定点转浮点之类的操作。

1、ARM DSP库的三角函数浮点是直接调用的C库实现，所以性能一般，并没有加速作用。
2、M3的qfplib和MDK的C库，IAR的C库以及GoFast库的比较，可以看到速度优势比较明显。单位时钟周期数

3、M0的qflib库和TI IQmath的浮点运算比较

如果是单纯的qflib浮点和IQmath定点比较，IQmath有优势，如果是直接操作浮点数值，IQmath就没有优势了（甚至强于IQmath，后面专门实测下），因为要做浮点转定点，定点转浮点处理函数，时间就比较长了。

而且从应用的角度来说，使用浮点库qflib操作更加便捷，不需要额外调用API做定点转浮点和浮点转定点，用户全程浮点数据操作即可

X = _IQ24(1.0f);
Y = _IQ24(1.0f);
Z = _IQ24atan2(Y, X);
 
W = _IQ24toF(Z);

4、从时钟周期上来看，媲美硬件FPU浮点计算

5、同时还提供了一个M0 tiny版的库，适合Flash容量比较小的M0内核芯片使用

【移植】

1、这个库只有一个.h头文件和一个.s汇编文件。所以移植比较简单，添加工程工程即可。
2、有问题的地方是汇编库的兼容问题，这个汇编库在GCC上使用直接添加就可以正常编译，如果是MDK上使用，请使用AC6，并在汇编Option的ASM汇编选项里面设置选择ARMCLANG AUTO

【参考资料】

1、参考案例下载
注：这里提供的例子是采用我们H7板子关闭硬件FPU使用，这种情况可以使用M3的库测试，否则运算不正确
V7-Qfplib template.7z (1.31MB)

2、源代码库下载
M0 tiny版 qfplib-m0-tiny-20200617.7z (18.04KB)
M0 全功能版 qfplib-m0-full-20240105.7z (27.49KB)
M3版 qfplib-m3-20160408.7z (23.49KB)

3、官方地址
https://www.quinapalus.com/qfplib.html

4、DSP视频教程第12期：TI开源分享IQmath DSP源码，适用于所有Cortex-M内核，本期教程做个手把手移植
https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=119296

5、DSP视频教程第8期：DSP库三角函数，C库三角函数和硬件三角函数的性能比较，以及与Matlab的精度比较
https://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=112675