与传统的4／8位单片机相比，ARM的性能和处理能力是遥遥领先的。但与之相应，ARM的系统设计复杂度和难度，较之传统的设计方法也大大提升了，同时也大大拓展了针对ARM芯片特性进行优化的空间，例如针对指令流水线的优化、针对寄存器分配进行的优化等。

　    ARM在硬件上不支持除法指令，编译器是通过调用C库函数来实现除法运算的，有许多不同类型的除法程序来适应不同的除数和被除数。但直接利用C库函数中的标准整数除法程序，根据执行情况和输入操作数的范围，要花费20～100个周期，消耗较多的软件运行时间。在实时嵌入式应用中，对时间参数较为敏感www.cechina.cn，故可以考虑如何优化避免除法消耗过多的CPU运行时间。

　    除法和模运算(／和％)执行起来比较慢，所以应尽量避免使用。但是控制工程网版权所有，除数是常数的除法运算和用同一个除数的重复除法控制工程网版权所有，执行效率会比较高。在ARM中，可以利用单条MUL指令实现乘法操作。本文将阐述如何用乘法运算代替除法运算，以及如何使除法的次数最少化。　

　　1  避免除法运算

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p;  　 在非嵌入式领域，因为CPU运算速度快、存储器容量大，除法操作通常都是不加考虑直接使用的。但在嵌入式领域，首先需要考虑的是这些除法操作是否是必须的。以对环形缓冲区操作为例，经常要用到除法，其实完全可以避免这些除法运算。

    假定有一个buffer_size大小的环形缓冲区，如图1所示，0ffset指定目前所在的位置。通过increment字节来增加offset的值，一般是这样写的：

0ffset=(Offset+increment)％buffer_size；

效率更高的写法是：

offset+=increment；

if(offset>=buffer_size){

    offset一=buffer_size；

}

    第一种写法要花费50个周期，而第二种因为没有除法运算，只须花费3个周期。这里假定increment<buff_er_size，在实际应用中这点应该是保证的。

    如果不能避免除法运算，那么就应尽量使除数和被除数是无符号的整数。有符号的除法程序执行起来更加慢控制工程网版权所有，因为它们先要取得除数和被除数的绝对值，再调用无符号除法运算，最后再确定结果的符号。　

　　2  充分利用商和余数

   　 许多C语言库中的除法函数返回商和余数。换句话说，每一个除法运算，余数是可以无偿得到的，反之亦然。例如，要在屏幕缓冲区找到偏移量为offset的屏幕位置(x，y)，可以这样写：

typeclef struct{

  int  x；

  int y；

}point；

point getxy_v1(unsigned int offset，unslgned int bytes_per_line){

point p；

p．y=offset／lt)ytes_per_line；

p．x=offset -   p．y*  bytcs_per_line；

return p；

}

　

   　 这里，似乎对p．x使用减法和乘法，少了一次除法运算；但是控制工程网版权所有，实际上使用模运算或者取余操作效率更高，对

getxy_vl改进如下：

point getxy_v2(unsigned int offset，unsigned int bytes_per_line){

point P；

P．x=offset％bytes_per_1ine；

P．y=offset／bytes_per_line；

return P;

   　 从下面编译器的输出结果可以看到，只有一次除法调用。实际上，这个程序要比前面的getxy_vl少4条指令(注意，并不是对所有的编译器和C库都有这样的结果)。getxy_v2

  STMFD r13!，{r4，r14}；保存r4，lr人堆栈

  MOV  r4，rO    ；赋值后r4保存的为点P基址

  MOV  rOwww.cechina.cn，r2    ；rO=bytes_per_line

  BL    rt_udiv    ；调用