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KEIL C51 pow()函数误差

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baiyunfei.k.f|  楼主 | 2025-7-21 17:38 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
函数, C51, keil, pow, 运行, 08
我使用KEIL C51 9.6编译器，单片机STC12F2K60S2。软件中用到extern float pow   (float x, float y);指数函数。仿真发现运行pow(2.0f，26.0f)，结果为67108952，但正确的结果应为67,108,864。运行pow(2.0f，27.0f)，结果为134217552，但正确的结果应为134,217,728。但是运行pow(2.0f，28.0f)结果为268,435,456，结果正确。这是为什么呢？是float精度不够吗？

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baiyunfei.k.f 2025-7-24 10:45 回复TA
@xch ：没有用到中断 
xch 2025-7-22 14:32 回复TA
测试运算函数前先禁了全局中断，然后看看运算结果 

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沙发
飞思啦| | 2025-7-22 09:38 | 只看该作者
是否是库有问题，C库

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板凳
baiyunfei.k.f|  楼主 | 2025-7-22 09:45 | 只看该作者
飞思啦 发表于 2025-7-22 09:38
是否是库有问题，C库

pow();幂函数是math.h里面的

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地板
dffzh| | 2025-7-22 10:27 | 只看该作者
本帖最后由 dffzh 于 2025-7-22 10:34 编辑

你用的是8位单片机吧，程序中为什么要用浮点数作为pow的入参呢，你直接用pow(整型数据，整型数据)试试；
对于更大的指数(如28)，虽然数值更大，但可能恰好落在能精确表示的区间。
另外，你可以用移位操作来代替pow函数实现你需要的功能，可以试一下效果。

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5楼
xch| | 2025-7-22 14:25 | 只看该作者
我在IAR 中测试了 pow 函数，结果都是正确的。

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6楼
xch| | 2025-7-22 14:30 | 只看该作者
设三个断点观察SpiTxCnt, 运算结果都与楼主说的“正确”结果相同。

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7楼
R2D2| | 2025-7-22 15:02 | 只看该作者
再正常不过了，IEEE754单精度就是这个水平。

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8楼
gaoyang9992006| | 2025-7-22 16:56 | 只看该作者
pow(2.0f, 26.0f) 的数学结果是 67,108,864（0x4000000），但 float 可能将其存储为近似值 67,108,952（误差+88）。

类似地，pow(2.0f, 27.0f) 的误差被放大到 +176。

而 pow(2.0f, 28.0f) 恰好能被 float 精确表示，因此结果正确。

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地瓜patch 2025-7-24 09:53 回复TA
给技术高点赞 
9楼
567| | 2025-7-23 23:00 | 只看该作者
本帖最后由 567 于 2025-7-23 23:02 编辑

不要说函数误差了。
你直接给一个浮点数赋值134217728，然后读出来看看是多少？
float的精度有限。

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10楼
地瓜patch| | 2025-7-24 09:54 | 只看该作者
567 发表于 2025-7-23 23:00
不要说函数误差了。
你直接给一个浮点数赋值134217728，然后读出来看看是多少？
float的精度有限。 ...

这个思路好，写进去再读出来，就产生误差了

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11楼
baiyunfei.k.f|  楼主 | 2025-7-24 10:53 | 只看该作者
dffzh 发表于 2025-7-22 10:27
你用的是8位单片机吧，程序中为什么要用浮点数作为pow的入参呢，你直接用pow(整型数据，整型数据)试试；
对 ...

是宏晶的51单片机。有个浮点数的运算要求。float pow   (float x, float y)，形参是float类型

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12楼
baiyunfei.k.f|  楼主 | 2025-7-24 10:55 | 只看该作者
xch 发表于 2025-7-22 14:25
我在IAR 中测试了 pow 函数，结果都是正确的。

用KEIL的arm编译器，在stm32上运行，结果也是正确的。用C51编译器，在51单片机上运行结果不对。

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13楼
baiyunfei.k.f|  楼主 | 2025-7-24 10:56 | 只看该作者
xch 发表于 2025-7-22 14:30
设三个断点观察SpiTxCnt, 运算结果都与楼主说的“正确”结果相同。

STM32芯片运行结果是正确的

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14楼
baiyunfei.k.f|  楼主 | 2025-7-24 13:39 | 只看该作者
567 发表于 2025-7-23 23:00
不要说函数误差了。
你直接给一个浮点数赋值134217728，然后读出来看看是多少？
float的精度有限。 ...

试了一下，读出来和赋值一样

微信图片_20250724133802.png (8.84 KB )

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