10. Instruções de vírgula flutuante

Estas instruções suportam o uso do coprocessador de vírgula flutuante ARM (em plataformas como as OpenMV Cams que estão equipadas com um). O FPU tem 32 registos conhecidos como s0-s31, cada um dos quais pode conter um float de precisão simples. Os dados podem ser transferidos entre os registos do FPU e os registos do núcleo ARM com a instrução vmov.

Note que o MicroPython não suporta a passagem de floats para funções assembler, nem pode colocar um float em r0 e esperar um resultado razoável. Há duas formas de contornar isto. A primeira é usar arrays, e a segunda é passar e/ou devolver inteiros e converter de e para floats no código.

10.1. Convenções do documento

Notação: Sd, Sm, Sn denotam registos FPU, Rd, Rm, Rn denotam registos do núcleo ARM. Estes últimos podem ser qualquer registo do núcleo ARM, embora os registos R13-R15 sejam provavelmente inadequados neste contexto.

10.2. Aritmética

  • vadd(Sd, Sn, Sm) Sd = Sn + Sm

  • vsub(Sd, Sn, Sm) Sd = Sn - Sm

  • vneg(Sd, Sm) Sd = -Sm

  • vmul(Sd, Sn, Sm) Sd = Sn * Sm

  • vdiv(Sd, Sn, Sm) Sd = Sn / Sm

  • vsqrt(Sd, Sm) Sd = sqrt(Sm)

Os registos podem ser idênticos: vmul(S0, S0, S0) executará S0 = S0*S0

10.3. Mover entre registos do núcleo ARM e do FPU

  • vmov(Sd, Rm) Sd = Rm

  • vmov(Rd, Sm) Rd = Sm

O FPU tem um registo conhecido como FPSCR, semelhante ao APSR do núcleo ARM, que armazena códigos de condição e outros dados. As seguintes instruções fornecem acesso a este.

  • vmrs(APSR_nzcv, FPSCR)

Move os sinalizadores N, Z, C e V de vírgula flutuante para os sinalizadores N, Z, C e V do APSR.

Isto é feito após uma instrução como uma comparação de FPU para permitir que os códigos de condição sejam testados pelo código assembler. O seguinte é uma forma mais geral da instrução.

  • vmrs(Rd, FPSCR) Rd = FPSCR

10.4. Mover entre registo FPU e memória

  • vldr(Sd, [Rn, offset]) Sd = [Rn + offset]

  • vstr(Sd, [Rn, offset]) [Rn + offset] = Sd

Onde [Rn + offset] denota o endereço de memória obtido adicionando Rn ao offset. Isto é especificado em bytes. Como cada valor float ocupa uma palavra de 32 bits, ao aceder a arrays de floats o offset deve ser sempre um múltiplo de quatro bytes.

10.5. Comparação de dados

  • vcmp(Sd, Sm)

Compara os valores em Sd e Sm e define os sinalizadores N, Z, C e V do FPU. Normalmente seria seguido de vmrs(APSR_nzcv, FPSCR) para permitir que os resultados sejam testados.

10.6. Converter entre inteiro e float

  • vcvt_f32_s32(Sd, Sm) Sd = float(Sm)

  • vcvt_s32_f32(Sd, Sm) Sd = int(Sm)