Question

我正在分析处理指向点的前驱代码（代码在微控制器上运行），但我不了解事情是如何运作的。我必须知道如何将平面转换为十进制，反之亦然。但是，他所做的是在数据结构中使用自定义位字段表示exponent:6 bits和mantissa:26 bit。

typedef union {
  struct {
   #ifdef _BIG_ENDIAN
      unsigned int mant: 26;    /* -33,554,432 to +33,554,431 */
      unsigned int exp: 6;      /* 10^-32 to 10^+31 */
   #else
      unsigned int exp: 6;      /* 10^-32 to 10^+31 */
      unsigned int mant: 26;    /* -33,554,432 to +33,554,431 */
   #endif
 } part;
 unsigned long comp;
} DMKS;

随后是客户端的程序逻辑：

客户端（微控制器）从服务器获取数据并将值设置为unsigned long comp
致电M_to_u()，将DMKS值转换为micro value

M_to_u()如下所示：

long M_to_u(DMKS dmks_val)
{

register unsigned int exp;
long    retval;

UARTprintf("before x= %x\n",  (dmks_val.comp));//First print of comp

retval = (long) (dmks_val.part.mant);    

UARTprintf("retval x= %x\n", (long) (dmks_val.part.mant));//second print of mantissa

if (retval & 0xfe000000)
{
    retval |= 0xfe000000;
}

exp = dmks_val.part.exp;

UARTprintf("exp = %d\n", (long) (dmks_val.part.exp));//Third print of exponent
//UARTprintf("exp x= %x\n", (long) (dmks_val.part.exp));


switch(exp) {
  case 58:
retval /= 1000000L;
break;
  case 59:
retval /= 100000L;
break;
  case 60:
retval /= 10000L;
break;
  case 61:
retval /= 1000L;
break;
  case 62:
retval /= 100L;
break;
  case 63:
retval /= 10L;
break;
  case 0:
break;
  case 1:
retval *= 10L;
break;
  case 2:
retval *= 100L;
break;
  case 3:
retval *= 1000L;
break;
  case 4:
retval *= 10000L;
break;
  default:
break;
}

return(retval);

}

打印出值

- IEEE 754 standard specifies a binary32 format example

enter image description here

- customized floating point in this codes = 11110100001001000000111101

mantissa exponent +---+---+---+---+---+---+---+----+ | 11110100001001000000 | 111101 | +---+---+---+---+---+---+---+----+

第一个UARTPrint :: before x= 3d0903d，它是从服务器发送的联合中comp的纯值， bin格式 = 11110100001001000000111101
尾数字段的第二次打印:: retval x= f4240从尾数的位字段中提取， bin格式 = 11110100001001000000
第三次打印:: exp = 61从指数的位字段中提取， bin格式 = 111101

问题是：

与 IEEE 754标准指定binary32 (exp bits:23~30, and mantissa bits:0 ~22)不同，自定义位字段用于此代码中的浮点。

1。事情如何运作？ - 此代码使用exp位：0~5和尾数位：6~30，因此客户/服务器需要操作比特顺序？

2。为什么它除以1000L？ - 打印出来显示exp值= 61，所以进入case 61:，但指数61如何连接到divided by 1000L？

由于 -Jin

Answer 1

您的前任可能的工作方式，但这是一种不可靠且危险的方法 - struct内的位域序列化顺序是实现定义的，并且不需要它与CPU用于整数的字节顺序一致（顺便说一句，不一定与用于硬件浮点的字节序相同！），声明的顺序，或其他任何。< / p>

由于您以这种自定义格式从微控制器接收unsigned long，我会记下字段的顺序 - 看起来尾数是高位而指数是低位，每个字段内的位顺序与CPU的位顺序一致; 没有文档或测试可以依赖 - 然后使用显式位掩码来提取字段，例如

unsigned long mantissa = (dmks_val & 0xFFFFFFC0) >> 6;
unsigned long exponent = (dmks_val & 0x0000003F) >> 0;

其中dmks_val现在是unsigned long而不是联合。应该用火和剑从你的代码库中清除联盟。

我无法帮助您解决问题2.只有了解这种古怪浮点格式的人才能帮助您解决问题2.顺便说一下，您最好找到符号位。

如何使用union（位字段）处理自定义浮点？

1 个答案: