45、浮点运算单元(FPU)全面解析

浮点运算单元(FPU)全面解析

1. 浮点运算单元的起源

在早期,像AutoCad这类程序对浮点运算能力有更高的要求。最初,Intel销售名为8087的独立浮点协处理器芯片,并随每一代处理器进行升级。到了Intel486时代,浮点硬件被集成到主CPU中,形成了现在所说的浮点运算单元(FPU)。

2. FPU寄存器栈

FPU不使用通用寄存器(如EAX、EBX等),而是有自己的寄存器栈。它将内存中的值加载到寄存器栈,进行计算,然后将栈中的值存储回内存。FPU指令以后缀表达式的形式计算数学表达式,类似于惠普计算器的计算方式。

例如,中缀表达式 (5 * 6) + 4 的后缀表达式是 5 6 * 4 + 。中缀表达式 (A + B) * C 需要括号来改变默认的运算优先级(乘法优先于加法),而等效的后缀表达式 A B + C * 则不需要括号。

后缀表达式计算过程中,栈用于保存中间值。以下是计算后缀表达式 5 6 * 4 - 的步骤:
| 操作 | 栈内容 | 动作 |
| ---- | ---- | ---- |
| 5 | 5 | 压入5 |
| 6 | 5 6 | 压入6 |
| * | 30 | 用ST(1)乘以ST(0),并弹出ST(0) |
| 4 | 30 4 | 压入4 |
| - | 26 | 用ST(1)减去ST(0),并弹出ST(0) |

常见的中缀表达式转后缀表达式的方法在计算机科学入

STM32电机库无感代码注释无传感器版本龙贝格观测三电阻双AD采样前馈控制弱磁控制斜坡启动内容概要:本文档为一份关于STM32电机控制的无传感器版本代码注释资源,聚焦于龙贝格观测器在永磁同步电机(PMSM)无感控制中的应用。内容涵盖三电阻双通道AD采样技术、前馈控制、弱磁控制及斜坡启动等关键控制策略的实现方法,旨在通过详细的代码解析帮助开发者深入理解基于STM32平台的高性能电机控制算法设计与工程实现。文档适用于从事电机控制开发的技术人员,重点解析了无位置传感器控制下的转子初始定位、速度估算与系统稳定性优化等问题。; 适合人群:具备一定嵌入式开发基础,熟悉STM32平台及电机控制原理的工程师或研究人员,尤其适合从事无感FOC开发的中高级技术人员。; 使用场景及目标:①掌握龙贝格观测器在PMSM无感控制中的建模与实现;②理解三电阻采样与双AD同步采集的硬件匹配与软件处理机制;③实现前馈补偿提升动态响应、弱磁扩速控制策略以及平稳斜坡启动过程;④为实际项目中调试和优化无感FOC系统提供代码参考和技术支持; 阅读建议:建议结合STM32电机控制硬件平台进行代码对照阅读与实验验证,重点关注观测器设计、电流采样校准、PI参数整定及各控制模块之间的协同逻辑,建议配合示波器进行信号观测以加深对控制时序与性能表现的理解。
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