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用IEEE32 位标准浮点数格式转换和传送的问题

用IEEE32 位标准浮点数格式转换和传送的问题

作者: monkeyish | 来源:发表于2017-04-24 20:19 被阅读0次

    1、应用场景,在很多按Byte传送的协议时,比如串口、CAN 等,需要传送整型数据时是很容易的,直接进行移位操作,发送端进行拆分,接收端进行拼接,就算有写编译器对int型数据的字节长度不同(有些是2个字节 有些是四个字节 可能还有其他)只需要按最长的传送即可正确的传输,如果float或者double型数据就需要引起重视了,对于浮点型数据与整型数据的存储方式不同,所以处理起来需要注意,一般如果对精度要求不高,数据值不是很大可以将数据放大后转成整形在发送,接收端在对应的除回去,这样精度会打折扣,如果想保持原有数据精度建议直接用IEEE32 位标准浮点数格式转换传输,下面主要介绍这种方式。

    2、发送端 数据发送格式 (如果两个平台不一样需要进行兼容处理):使用下面两种方式都可以将float型数据按字节发送出去

    /* 直接转发送数据格式 */

    void float_char(float f,unsigned char *s)

    {

    unsigned char *p;

    p = (unsigned char *)&f;

    *s = *p;

    *(s+1) = *(p+1);

    *(s+2) = *(p+2);

    *(s+3) = *(p+3);

    }

    /* 共用体发送数据格式 */

    typedef union Float_to_Byte{

    float d;

    unsigned char dat[4];

    }R1;

    void float_char(float f,unsigned char *s)

    {

    R1 r1;

    r1.d = f;

    *s = r1.dat[0];

    *(s+1) = r1.dat[1];

    *(s+2) = r1.dat[2];

    *(s+3) = r1.dat[3];

    }

    3、接收端:首先定义一个共用体,里面包含 int型数据 float型数据 字符型数据,还有一个是我自己定义的一个结构体,可以调用固定的接口进行自己转换,(这里默认 int为4个字节)

    使用时直接将接收的字节数据送入进字节数据类型中,注意大小端模式,需要使用时直接读float累型数据就可以了。

    struct IEEE32_FLOAT_BIT{            /*  自定义的一种方式    */

    unsigned char    end_L_1:1;

    unsigned char    end_L_2:1;

    unsigned char    end_L_3:1;

    unsigned char    end_L_4:1;

    unsigned char    end_L_5:1;

    unsigned char    end_L_6:1;

    unsigned char    end_L_7:1;

    unsigned char    end_L_8:1;

    unsigned char    end_M_1:1;

    unsigned char    end_M_2:1;

    unsigned char    end_M_3:1;

    unsigned char    end_M_4:1;

    unsigned char    end_M_5:1;

    unsigned char    end_M_6:1;

    unsigned char    end_M_7:1;

    unsigned char    end_M_8:1;

    unsigned char    end_H_1:1;

    unsigned char    end_H_2:1;

    unsigned char    end_H_3:1;

    unsigned char    end_H_4:1;

    unsigned char    end_H_5:1;

    unsigned char    end_H_6:1;

    unsigned char    end_H_7:1;

    unsigned char    Steps_Yard_1:1;

    unsigned char    Steps_Yard_2:1;

    unsigned char    Steps_Yard_3:1;

    unsigned char    Steps_Yard_4:1;

    unsigned char    Steps_Yard_5:1;

    unsigned char    Steps_Yard_6:1;

    unsigned char    Steps_Yard_7:1;

    unsigned char    Steps_Yard_8:1;

    unsigned char    symbol:1;    /* 符号位 */

    };

    typedef union INFY_FLOT_int_UNION {

    unsigned int                        uiint;

    unsigned char                      ucchar_float[4];

    float                                      float_data;

    struct  IEEE32_FLOAT_BIT    float_type_bit;

    } UNION_INFY_FLOT_int;

    考虑有些编译器处理起来可能有问题,需要自己写了一个转换公式自行进行转换,使用方法也是讲数据直接拼接成整形接收,然后按位处理,需要调用下面的接口进行转换

    unsigned int INFY_floattoint(UNION_INFY_FLOT_int UIF_data)

    {

    unsigned int  M;

    unsigned char E;

    unsigned char S;

    unsigned int  Resul;

    E = ((UIF_data.float_int.Steps_Yard_1)|

    (UIF_data.float_int.Steps_Yard_2<<1)|

    (UIF_data.float_int.Steps_Yard_3<<2)|

    (UIF_data.float_int.Steps_Yard_4<<3)|

    (UIF_data.float_int.Steps_Yard_5<<4)|

    (UIF_data.float_int.Steps_Yard_6<<5)|

    (UIF_data.float_int.Steps_Yard_7<<6)|

    (UIF_data.float_int.Steps_Yard_8<<7));

    M = ((UIF_data.float_int.end_L_1)|

    (UIF_data.float_int.end_L_2<<1)|

    (UIF_data.float_int.end_L_3<<2)|

    (UIF_data.float_int.end_L_4<<3)|

    (UIF_data.float_int.end_L_5<<4)|

    (UIF_data.float_int.end_L_6<<5)|

    (UIF_data.float_int.end_L_7<<6)|

    (UIF_data.float_int.end_L_8<<7)|

    (UIF_data.float_int.end_M_1<<8)|

    (UIF_data.float_int.end_M_2<<9)|

    (UIF_data.float_int.end_M_3<<10)|

    (UIF_data.float_int.end_M_4<<11)|

    (UIF_data.float_int.end_M_5<<12)|

    (UIF_data.float_int.end_M_6<<13)|

    (UIF_data.float_int.end_M_7<<14)|

    (UIF_data.float_int.end_M_8<<15)|

    (UIF_data.float_int.end_H_1<<16)|

    (UIF_data.float_int.end_H_2<<17)|

    (UIF_data.float_int.end_H_3<<18)|

    (UIF_data.float_int.end_H_4<<19)|

    (UIF_data.float_int.end_H_5<<20)|

    (UIF_data.float_int.end_H_6<<21)|

    (UIF_data.float_int.end_H_7<<22));

    S = UIF_data.float_int.symbol;

    Resul = ((1+(M*(pow(2,-23))))*(pow(2,(E-127))));

    //printf("E£º0x%x M: 0x%x S£º0x%x  %d" ,E,M,S,Resul);

    if (S)

    {

    return  (-Resul);

    }else{

    return  Resul;

    }

    }

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