Повышение производительности микроконтроллеров за счёт использования типов данных с фиксированной точкой

В данной статье рассматривается эффективность применения типов данных с фиксированной точкой, вместо типов данных с плавающей точкой стандарта IEEE-754, для повышения производительности микроконтроллеров.
Данный вопрос является актуальным так как большинство программного обеспечения для микроконтроллеров разрабатывается с помощью языков высокого уровня, в основном С/С++, которые изначально разрабатывались для работы с другими архитектурами, что приводит к заимствованию части программных инструментов, оптимальных для архитектур x86/x64, но неоптимальных и избыточных для многих архитектур микроконтроллеров.
Проведён анализ популярных микроконтроллеров на архитектурах AVR, AVR32, ARM, ESP-32 на предмет наличия аппаратной реализации операций с типами данных, стандартизированных в IEEE-754. Анализируются методы эмуляции сопроцессора для чисел с плавающей точкой в микроконтроллерах AVR. Приводится анализ скорости выполнения операций сложения, вычитания, умножения и деления на микроконтроллерах AVR для типов данных с фиксированной и плавающей точкой.