求助,用STM32开浮点单元后,使用类似fpX=*(FP32*)&cY;后出的问题

bigallium · 发表于 2012-11-12 23:01:16

是这样，正在使用上届学长做的一个STM32F103做的电机驱动，用CAN总线来连接主机驱动器，其中电机驱动器将电机速度(浮点)通过CAN总线发来，然后STM32F407接收。在F407的接收函数中用到了这么一条语句：

然后只要运行到画红线的那一行就会HardFault，看汇编发现是运行到VLDR这条指令的时候挂，不知道为什么。
整个F407的工程是ucOS2.91的，按照论坛的帖子提示改好了ucOS在F407下用不了FPU的问题，在程序中其他地方使用浮点运算没有问题，就是这里不行，注释掉就没问题。
于是为了绕过VLDR指令就把程序临时改正这样了：

这样程序就能正常跑，但转换成的浮点数似乎不太对头...

于是我想问问为什么运行到VLDR这里就会挂呢? 是不是RCC那边还有某个寄存器没配置好?

bigallium · 发表于 2012-11-13 00:01:11

睡前顶一顶...

jisaowang · 发表于 2012-11-13 02:17:27

从汇编看是地址对齐的问题，浮点地址没有四字节对齐，结构体具体什么样子的？

bigallium · 发表于 2012-11-13 07:37:09

jisaowang 发表于 2012-11-13 02:17
从汇编看是地址对齐的问题，浮点地址没有四字节对齐，结构体具体什么样子的？ ...

啊，果然没对齐！那为什么会有没对齐的时候? 编译器傻冒了么..= =

结构体就是stm32f10x_can.h里的那个：
/**
  * @brief  CAN Rx message structure definition
  */

typedef struct
{
  uint32_t StdId;
  uint32_t ExtId;
  uint8_t IDE;
  uint8_t RTR;
  uint8_t DLC;
  uint8_t Data[8];
  uint8_t FMI;
} CanRxMsg;

bigallium · 发表于 2012-11-13 07:39:55

jisaowang 发表于 2012-11-13 02:17
从汇编看是地址对齐的问题，浮点地址没有四字节对齐，结构体具体什么样子的？ ...

还有switch里的unCanIdExt是一个联合体，把can扩展帧的标识符当参数来用：

typedef struct
{
u32 Property    :8;
u32 Channel    :8;
u32 DeviceID :8;
u32 Priority          :4;
u32 Reserve    :1;
}ST_CAN_ID_EXT;

typedef union
{
u32 uiExtID;
ST_CAN_ID_EXT stExtID;
}UN_CAN_ID_EXT;

lisn3188 · 发表于 2012-11-13 08:21:23

楼主不要反抗了，直接换一种形式做吧，我也遇到了这样的问题
void GPS_Distance_Heading(float lat1,float lon1,float lat2,float lon2,float *Dist,float *Head){
}
只要是给指针 *Dist *Head 赋值，都会产生错误。搞了好久，最后只好不用指针。这个问题应该只是浮点数才有的

XA144F · 发表于 2012-11-13 08:27:24

F407没有启用FPU单元吧？所以一碰到V开头的指令就挂了。

bigallium · 发表于 2012-11-13 09:17:04

lisn3188 发表于 2012-11-13 08:21
楼主不要反抗了，直接换一种形式做吧，我也遇到了这样的问题
void GPS_Distance_Heading(float lat1,float ...

不了个是吧...那该换成啥样啊? 现在替代的办法似乎不对头，读出的浮点数是十亿多= =
而且绕过去也不是个办法呀，现在这个隐患不解除以后又出问题就不好找了

bigallium · 发表于 2012-11-13 09:24:16

XA144F 发表于 2012-11-13 08:27
F407没有启用FPU单元吧？所以一碰到V开头的指令就挂了。

别的浮点指令都没问题，就是这个vldr不好使...

lisn3188 · 发表于 2012-11-13 10:48:05

XA144F 发表于 2012-11-13 08:27
F407没有启用FPU单元吧？所以一碰到V开头的指令就挂了。

我的处理器是F105的，一样是不得。应该和有没有启用FPU单元没有关系。

bigallium · 发表于 2012-11-13 11:25:00

问题找到点头绪了，执行到
0x08001AF8 ED908A02 VLDR s16,[r0,#0x08]
时，此时r0的值是0x200005c7,加上0x08后就是0x200005cf，不是4字节对齐，执行后看Usage Fault里的UNALIGNED就被置位了，也就是说VLDR指令取目标地址应该是4字节对齐的。
为了验证，我把fpVelt=*(FP32*)&pRxMessage->Data[0];改成了....Data[1];
此时取到的目标地址就会对齐。试验后果然不出错了。于是应该就是目标地址的4字节对齐问题。
那现在问题就是该怎么从非4字节对齐的地址里取出浮点数的问题了= =....

bigallium · 发表于 2012-11-13 15:08:37

jisaowang 发表于 2012-11-13 02:17
从汇编看是地址对齐的问题，浮点地址没有四字节对齐，结构体具体什么样子的？ ...

现在好啦，这么写：
case 0x01://读取速度
  wtmp=*(SINT32*)&pRxMessage->Data[0];
  fpVelt=*(FP32*)&wtmp;
就没问题了，看汇编，编译器把fpVelt放在了r4，这样就没用到vldr指令了：

  185:                                                       wtmp=*(SINT32*)&pRxMessage->Data[0];
0x08001AF2 F8D7800B  LDR          r8,[r7,#0x0B]
186:                                                       fpVelt=*(FP32*)&wtmp;
187:                                                       //fpVelt=*(FP32*)&pRxMessage->Data[0];
0x08001AF6 4644    MOV          r4,r8
188:                                              break;
189:                                        }

jisaowang · 发表于 2012-11-13 15:23:55

编译器又不知道你需要对8bit的对象四字节对齐。。还是改改结构体，插个dummy的字节进去对齐。。。

jisaowang · 发表于 2012-11-13 15:25:19

bigallium 发表于 2012-11-13 15:08
现在好啦，这么写：
case 0x01://读取速度
wtmp=*(SINT32*)&pRxMessage->Data[0];

没看到vmov指令，你确定对了？

bigallium · 发表于 2012-11-13 16:28:29

jisaowang 发表于 2012-11-13 15:23
编译器又不知道你需要对8bit的对象四字节对齐。。还是改改结构体，插个dummy的字节进去对齐。。。 ...

编译器把fpVelt放到r4里就不用VMOV了，后来用fpVelt *= (FP32)1.3; 测试对不对，得到结果是对的

之前试了在stm32f40x_can.h里把CanRxMsg结构体定义中加入了一个uint8_t Reserve，的确就没问题了，但如果can消息队列首地址本身就没有对齐的话还是会出错...索性就直接先把数原样传到int32中再放到fp32里了，就是比较麻烦= =

adce · 发表于 2012-11-13 16:46:27

你的ucos的移植代码里有保护浮点寄存器么....
vldmiaeq r0!, {s16-s31}
类似这样的语句....

bigallium · 发表于 2012-11-13 17:06:08

adce 发表于 2012-11-13 16:46
你的ucos的移植代码里有保护浮点寄存器么....
vldmiaeq r0!, {s16-s31}
类似这样的语句.... ...

当然有啦要不然hardfault伺候的...

20061002838 · 发表于 2012-11-13 20:13:48

bigallium 发表于 2012-11-13 07:37
啊，果然没对齐！那为什么会有没对齐的时候? 编译器傻冒了么..= =

结构体就是stm32f10x_can.h里的那个： ...

查了M4的资料，有奖指令地址对齐的问题，如下

只有这几条可以不对齐访问，其余的指令统统不行，犯规都是fault伺候。
对比M3也是只有这几条指令可以不对齐访问。

bigallium · 发表于 2012-11-13 20:30:15

20061002838 发表于 2012-11-13 20:13
查了M4的资料，有奖指令地址对齐的问题，如下

只有这几条可以不对齐访问，其余的指令统统不行，犯规都是 ...

嗯对，stm32f4编程手册也说了关于vldr的指令

kmani · 发表于 2013-9-30 16:30:51

bigallium 发表于 2012-11-13 20:30
嗯对，stm32f4编程手册也说了关于vldr的指令

楼主你好。
我个新手搞不明白什么是对齐，谁跟谁对齐啊？这是怎么一回事呢？
可否大概说下？先谢了！

bigallium · 发表于 2013-9-30 19:36:12

kmani 发表于 2013-9-30 16:30
楼主你好。
我个新手搞不明白什么是对齐，谁跟谁对齐啊？这是怎么一回事呢？
可否大概说下？先谢了！ ...

所谓对齐说白了就是变量地址是多少的倍数, 比如2字节对齐就是地址是2的倍数, 4字节对齐就是地址是4的倍数...

活力的小冰 · 发表于 2013-9-30 19:45:20

学习学习

kmani · 发表于 2013-9-30 21:06:33

bigallium 发表于 2013-9-30 19:36
所谓对齐说白了就是变量地址是多少的倍数, 比如2字节对齐就是地址是2的倍数, 4字节对齐就是地址是4的倍数 ...

也就说是变量在内存中所在的地址吗？

20061002838 · 发表于 2013-9-30 22:21:35

kmani 发表于 2013-9-30 21:06
也就说是变量在内存中所在的地址吗？

是的，就是这样子

求助,用STM32开浮点单元后,使用类似fpX=(FP32)&cY;后出的问题

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