关于使用C200内核芯片TMS320F28069的代码优化问题

本人最近在对基于TMS320F28069的电机控制算法代码进行执行时间优化，整个工程文件使IQmath库的定点运算，通过CCS 6.20断点功能自带的CountEvent功能查看代码的运行周期进而继续优化，在优化过程中总结发现了一些小细节，不是很理解，希望能够得到论坛的大佬替小可答疑解惑，以下是具体列出的问题。

（1）IQmath库中的除法运算函数_IQdiv()是一个优化后的除法函数吗？为何将除法取倒数化为_IQmpy乘法运算后要明显提高运算速率？为何乘法执行效率要比除法高很多？

具体实例如下：

Utemp = _IQ15div(Utemp,_IQ15(BASE_CURRENT));             //CountEvent中大概占63 duty cycles

替换为Utemp = _IQ15mpy(Utemp,_IQ15(INV_BASE_CURRENT))； //CountEvent中大概占7 duty cycles,INV_BASE_CURRENT是BASE_CURRENT的倒数

（2）IQmath.h头文件最终的IQ定标格式转换函数IQn(_iq a)效率奇低，其定义的是(long) ((a) * 2^n L);使用乘法将实际数字换算成对应的定标格式，发现使用移位运算可以大大提高语句执行速率，针对该现象进行以下实验：

_iq temp_cal = 10;

temp_cal =_IQ18(temp_cal )；                         //CountEvent中大概占297 duty cycles

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(long) ((temp_cal) * 262144.0L)；   //CountEvent中大概占289 duty cycles，262144.0=2^18

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(temp_cal<<18)；                           //CountEvent中大概占7 duty cycles

为何使用变量进行数字较大乘法运算会花费这么多的时间，效率要低很多？

（3）调试时step into 进入函数，单步执行函数体内的每一条语句，观察函数中的每一条执行的Count Event，发现总和要远小于直接在函数体外step over执行函数的时间，请问多余的duty cycles是用来寻址和程序执行入口地址跳转用了吗，还是其他的原因？

（4）对于TMSF28335之类的DSP,对于使用浮点编写的程序，引用rts2800_fpu32_fast_supplement.lib库，和使用定点编写的程序，引用IQmath_fpu32.lib库，哪个执行效率更高，执行时间更短呢？

请问有什么好的代码优化建议或是干货分享吗？如能提供您的看法和见解，小弟不胜感激，临网页而涕零！

gaoyang9992006：processors.wiki.ti.com/index.php
有看这个库的使用说明吗？

本人最近在对基于TMS320F28069的电机控制算法代码进行执行时间优化，整个工程文件使IQmath库的定点运算，通过CCS 6.20断点功能自带的CountEvent功能查看代码的运行周期进而继续优化，在优化过程中总结发现了一些小细节，不是很理解，希望能够得到论坛的大佬替小可答疑解惑，以下是具体列出的问题。

（1）IQmath库中的除法运算函数_IQdiv()是一个优化后的除法函数吗？为何将除法取倒数化为_IQmpy乘法运算后要明显提高运算速率？为何乘法执行效率要比除法高很多？

具体实例如下：

Utemp = _IQ15div(Utemp,_IQ15(BASE_CURRENT));             //CountEvent中大概占63 duty cycles

替换为Utemp = _IQ15mpy(Utemp,_IQ15(INV_BASE_CURRENT))； //CountEvent中大概占7 duty cycles,INV_BASE_CURRENT是BASE_CURRENT的倒数

（2）IQmath.h头文件最终的IQ定标格式转换函数IQn(_iq a)效率奇低，其定义的是(long) ((a) * 2^n L);使用乘法将实际数字换算成对应的定标格式，发现使用移位运算可以大大提高语句执行速率，针对该现象进行以下实验：

_iq temp_cal = 10;

temp_cal =_IQ18(temp_cal )；                         //CountEvent中大概占297 duty cycles

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(long) ((temp_cal) * 262144.0L)；   //CountEvent中大概占289 duty cycles，262144.0=2^18

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(temp_cal<<18)；                           //CountEvent中大概占7 duty cycles

为何使用变量进行数字较大乘法运算会花费这么多的时间，效率要低很多？

（3）调试时step into 进入函数，单步执行函数体内的每一条语句，观察函数中的每一条执行的Count Event，发现总和要远小于直接在函数体外step over执行函数的时间，请问多余的duty cycles是用来寻址和程序执行入口地址跳转用了吗，还是其他的原因？

（4）对于TMSF28335之类的DSP,对于使用浮点编写的程序，引用rts2800_fpu32_fast_supplement.lib库，和使用定点编写的程序，引用IQmath_fpu32.lib库，哪个执行效率更高，执行时间更短呢？

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mangui zhang：优化做的最好的是TI提供的一些库里面结合汇编等做了各种优化
除了你的代码中做合理的编程优化外设计编译器的优化等级

本人最近在对基于TMS320F28069的电机控制算法代码进行执行时间优化，整个工程文件使IQmath库的定点运算，通过CCS 6.20断点功能自带的CountEvent功能查看代码的运行周期进而继续优化，在优化过程中总结发现了一些小细节，不是很理解，希望能够得到论坛的大佬替小可答疑解惑，以下是具体列出的问题。

（1）IQmath库中的除法运算函数_IQdiv()是一个优化后的除法函数吗？为何将除法取倒数化为_IQmpy乘法运算后要明显提高运算速率？为何乘法执行效率要比除法高很多？

具体实例如下：

Utemp = _IQ15div(Utemp,_IQ15(BASE_CURRENT));             //CountEvent中大概占63 duty cycles

替换为Utemp = _IQ15mpy(Utemp,_IQ15(INV_BASE_CURRENT))； //CountEvent中大概占7 duty cycles,INV_BASE_CURRENT是BASE_CURRENT的倒数

（2）IQmath.h头文件最终的IQ定标格式转换函数IQn(_iq a)效率奇低，其定义的是(long) ((a) * 2^n L);使用乘法将实际数字换算成对应的定标格式，发现使用移位运算可以大大提高语句执行速率，针对该现象进行以下实验：

_iq temp_cal = 10;

temp_cal =_IQ18(temp_cal )；                         //CountEvent中大概占297 duty cycles

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(long) ((temp_cal) * 262144.0L)；   //CountEvent中大概占289 duty cycles，262144.0=2^18

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(temp_cal<<18)；                           //CountEvent中大概占7 duty cycles

为何使用变量进行数字较大乘法运算会花费这么多的时间，效率要低很多？

（3）调试时step into 进入函数，单步执行函数体内的每一条语句，观察函数中的每一条执行的Count Event，发现总和要远小于直接在函数体外step over执行函数的时间，请问多余的duty cycles是用来寻址和程序执行入口地址跳转用了吗，还是其他的原因？

（4）对于TMSF28335之类的DSP,对于使用浮点编写的程序，引用rts2800_fpu32_fast_supplement.lib库，和使用定点编写的程序，引用IQmath_fpu32.lib库，哪个执行效率更高，执行时间更短呢？

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Green Deng：你好，代码优化可以参考一下CCS编译器的说明文档第三章内容：www.ti.com/…/spru514p.pdf

本人最近在对基于TMS320F28069的电机控制算法代码进行执行时间优化，整个工程文件使IQmath库的定点运算，通过CCS 6.20断点功能自带的CountEvent功能查看代码的运行周期进而继续优化，在优化过程中总结发现了一些小细节，不是很理解，希望能够得到论坛的大佬替小可答疑解惑，以下是具体列出的问题。

（1）IQmath库中的除法运算函数_IQdiv()是一个优化后的除法函数吗？为何将除法取倒数化为_IQmpy乘法运算后要明显提高运算速率？为何乘法执行效率要比除法高很多？

具体实例如下：

Utemp = _IQ15div(Utemp,_IQ15(BASE_CURRENT));             //CountEvent中大概占63 duty cycles

替换为Utemp = _IQ15mpy(Utemp,_IQ15(INV_BASE_CURRENT))； //CountEvent中大概占7 duty cycles,INV_BASE_CURRENT是BASE_CURRENT的倒数

（2）IQmath.h头文件最终的IQ定标格式转换函数IQn(_iq a)效率奇低，其定义的是(long) ((a) * 2^n L);使用乘法将实际数字换算成对应的定标格式，发现使用移位运算可以大大提高语句执行速率，针对该现象进行以下实验：

_iq temp_cal = 10;

temp_cal =_IQ18(temp_cal )；                         //CountEvent中大概占297 duty cycles

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(long) ((temp_cal) * 262144.0L)；   //CountEvent中大概占289 duty cycles，262144.0=2^18

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(temp_cal<<18)；                           //CountEvent中大概占7 duty cycles

为何使用变量进行数字较大乘法运算会花费这么多的时间，效率要低很多？

（3）调试时step into 进入函数，单步执行函数体内的每一条语句，观察函数中的每一条执行的Count Event，发现总和要远小于直接在函数体外step over执行函数的时间，请问多余的duty cycles是用来寻址和程序执行入口地址跳转用了吗，还是其他的原因？

（4）对于TMSF28335之类的DSP,对于使用浮点编写的程序，引用rts2800_fpu32_fast_supplement.lib库，和使用定点编写的程序，引用IQmath_fpu32.lib库，哪个执行效率更高，执行时间更短呢？

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user5280439：

回复 gaoyang9992006:

看了，也确实是按上面优化的，但是只知其然不知其所以然，故来发帖咨询

本人最近在对基于TMS320F28069的电机控制算法代码进行执行时间优化，整个工程文件使IQmath库的定点运算，通过CCS 6.20断点功能自带的CountEvent功能查看代码的运行周期进而继续优化，在优化过程中总结发现了一些小细节，不是很理解，希望能够得到论坛的大佬替小可答疑解惑，以下是具体列出的问题。

（1）IQmath库中的除法运算函数_IQdiv()是一个优化后的除法函数吗？为何将除法取倒数化为_IQmpy乘法运算后要明显提高运算速率？为何乘法执行效率要比除法高很多？

具体实例如下：

Utemp = _IQ15div(Utemp,_IQ15(BASE_CURRENT));             //CountEvent中大概占63 duty cycles

替换为Utemp = _IQ15mpy(Utemp,_IQ15(INV_BASE_CURRENT))； //CountEvent中大概占7 duty cycles,INV_BASE_CURRENT是BASE_CURRENT的倒数

（2）IQmath.h头文件最终的IQ定标格式转换函数IQn(_iq a)效率奇低，其定义的是(long) ((a) * 2^n L);使用乘法将实际数字换算成对应的定标格式，发现使用移位运算可以大大提高语句执行速率，针对该现象进行以下实验：

_iq temp_cal = 10;

temp_cal =_IQ18(temp_cal )；                         //CountEvent中大概占297 duty cycles

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(long) ((temp_cal) * 262144.0L)；   //CountEvent中大概占289 duty cycles，262144.0=2^18

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(temp_cal<<18)；                           //CountEvent中大概占7 duty cycles

为何使用变量进行数字较大乘法运算会花费这么多的时间，效率要低很多？

（3）调试时step into 进入函数，单步执行函数体内的每一条语句，观察函数中的每一条执行的Count Event，发现总和要远小于直接在函数体外step over执行函数的时间，请问多余的duty cycles是用来寻址和程序执行入口地址跳转用了吗，还是其他的原因？

（4）对于TMSF28335之类的DSP,对于使用浮点编写的程序，引用rts2800_fpu32_fast_supplement.lib库，和使用定点编写的程序，引用IQmath_fpu32.lib库，哪个执行效率更高，执行时间更短呢？

请问有什么好的代码优化建议或是干货分享吗？如能提供您的看法和见解，小弟不胜感激，临网页而涕零！

user5280439：

回复 mangui zhang:

好的，谢谢

本人最近在对基于TMS320F28069的电机控制算法代码进行执行时间优化，整个工程文件使IQmath库的定点运算，通过CCS 6.20断点功能自带的CountEvent功能查看代码的运行周期进而继续优化，在优化过程中总结发现了一些小细节，不是很理解，希望能够得到论坛的大佬替小可答疑解惑，以下是具体列出的问题。

（1）IQmath库中的除法运算函数_IQdiv()是一个优化后的除法函数吗？为何将除法取倒数化为_IQmpy乘法运算后要明显提高运算速率？为何乘法执行效率要比除法高很多？

具体实例如下：

Utemp = _IQ15div(Utemp,_IQ15(BASE_CURRENT));             //CountEvent中大概占63 duty cycles

替换为Utemp = _IQ15mpy(Utemp,_IQ15(INV_BASE_CURRENT))； //CountEvent中大概占7 duty cycles,INV_BASE_CURRENT是BASE_CURRENT的倒数

（2）IQmath.h头文件最终的IQ定标格式转换函数IQn(_iq a)效率奇低，其定义的是(long) ((a) * 2^n L);使用乘法将实际数字换算成对应的定标格式，发现使用移位运算可以大大提高语句执行速率，针对该现象进行以下实验：

_iq temp_cal = 10;

temp_cal =_IQ18(temp_cal )；                         //CountEvent中大概占297 duty cycles

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(long) ((temp_cal) * 262144.0L)；   //CountEvent中大概占289 duty cycles，262144.0=2^18

_iq temp_cal = 10;

temp_cal=(temp_cal<<18)；                           //CountEvent中大概占7 duty cycles

为何使用变量进行数字较大乘法运算会花费这么多的时间，效率要低很多？

（3）调试时step into 进入函数，单步执行函数体内的每一条语句，观察函数中的每一条执行的Count Event，发现总和要远小于直接在函数体外step over执行函数的时间，请问多余的duty cycles是用来寻址和程序执行入口地址跳转用了吗，还是其他的原因？

（4）对于TMSF28335之类的DSP,对于使用浮点编写的程序，引用rts2800_fpu32_fast_supplement.lib库，和使用定点编写的程序，引用IQmath_fpu32.lib库，哪个执行效率更高，执行时间更短呢？

请问有什么好的代码优化建议或是干货分享吗？如能提供您的看法和见解，小弟不胜感激，临网页而涕零！

user5280439：

回复 Green Deng:

好的，但是上面几个具体问题，请问您有什么好的看法吗