单片机浮点数的处理！！！

areshan · 发表于 2010-10-27 09:13

我现在用单片机，要计算像是n=0.005893*x;(1<x<65536)这样的计算，用C可以直接写，但是还耗单片机空间，原来是33%，有这样4个浮点数计算就上升到55%了，而且我还发现单片机反应变慢了，需不需要在计算浮点数是把中断给关掉？？？？？？？？怎样能够不用浮点数计算呢？？？？？？？

ayb_ice · 发表于 2010-10-27 09:24

一次浮点运算一般在2000左右的周期(8051),标准也就2~3个MS,一般应用是没有问题的

areshan · 发表于 2010-10-27 09:32

谢谢ayb_ice，明白！ 2# ayb_ice

wh6ic · 发表于 2010-10-27 12:01

0.005893 = 0.005893 * 65536 * 256 / 65536 / 256
            = 98868.133888 / 65536 / 256
            = 49434.066944 / 65536 / 128
用49434 * x，得到的32Bit整数结果小数点位置在D22、D23之间t。比如 x = 10000，乘49434 = 0x1D7707A0， 0x1D77 / 128 =  0x3A.EE = 58.9297
定点数可以很方便的代表有小数点的数，只需要明白运算后结果的小数点位置变化。

老鱼探戈 · 发表于 2010-10-27 12:16

LZ用的什么IC 内存变化也太大了。

yx331447791 · 发表于 2010-10-27 12:21

可以试试换个编译器，编译器会用算法优化这种方面的计算

areshan · 发表于 2010-10-27 13:51

用的是AVR8 ,编译器是ICC的！！！

areshan · 发表于 2010-10-27 13:53

这样做能比浮点数快吗？？？？你用那么多除法，估计也不会比浮点数运算快！！！ 4# wh6ic

wh6ic · 发表于 2010-10-27 15:21

本帖最后由 wh6ic 于 2010-10-27 15:25 编辑

65536 = 2^16，小数点移位或者简单丢弃后两个字节就行，无需任何计算，仅需你脑子里记住。同理除128 = 乘2 除 256，左移一位丢一字节。
全面考虑前后运算、小数点位置，可能可以取消除128，取决于你的数学模型设计。

areshan · 发表于 2010-10-27 16:25

谢谢你，还是不太明白。。。我在想想！ 9# wh6ic

波波来了哦 · 发表于 2010-10-27 20:26

浮点运算并不是单片机的强项，8位单片机只有8位的运算的能力，一般C语言处理浮点运算是用4个字节来替代一个浮点数的，LZ可以试试汇编，书上讲的都是3个字节替代一个浮点数。不用浮点数运算又要实现浮点运算，我有个办法，只能编个表了，不过你的表要64K了，哈哈

wh6ic · 发表于 2010-10-28 09:49

1,000,000,000 = 0x3B9A CA00， 20,000 = 0x4E20， 50,000 = 0xC350。定点运算中小数点在最后面的很容易理解，比如前面几个数： 0x4E20 * 0xC350 = 0x3B9A CA00,也就是2万乘5万等于10亿；
乘数各缩小100倍，十进制也好理解：200.00 * 500.00 = 100,000.0000，十六进制麻烦点：0xC8.00 * 0x1F4.00 = 0x186A0.0000；
如果各缩小256倍，十六进制就比十进好理解：0x4E.20 * 0xC3.50 = 0x3B9A.CA00， 78.125 * 195.3125 = 15,258.7890625，
78 = 0x4E， 195 = 0xC3； 0.125 = 2/16 = 0x0.2 = 0x0.20， 0.3125 = 0.625 / 2 = 5/16 = 0x0.5 = 0x0.50，这就是定点小数的运算和小数点位置变化，于十进制的其实是一样的。
你的0.005893 = 0x0.0182 3422...，取前24Bit = 0x0182 34，除2为：0xC11A = 49434，分辨率为15Bit，有效位数高于你的万分之一；
另外十进制小数转为十六进制有个办法，电脑的计算器中科学计算器功能中有十六进转十进，先十进制下输入小数，然后每乘一次65536，得到小数点后16Bit， 0.005893 *65536 -> 386.203648 -> * 65536 -> 25,310,242.275328 .= 0x0182 3422. 467B...

shell.albert · 发表于 2010-10-28 11:01

我写程序时尽量不用浮点数，由于不是很精确也没事，我使用的是移位操作。这样应该比浮点运算快多了吧。

单片机浮点数的处理！！！

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