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PIC33單片機乘法器小數(shù)模式的如何計算的疑問?

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發(fā)布時間: 2021-10-19 15:20

正文摘要:

本帖最后由 yermsir 于 2021-10-19 15:37 編輯 PIC33單片機乘法器小數(shù)模式,是小數(shù)轉換為Q15的形式,然后進行計算。轉換成Q15的形式是單片機自己轉換的,還是程序員轉換完成然后賦值給寄存器的。 比如,將W4平方 ...

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ID:959891 發(fā)表于 2021-10-21 15:31
本帖問題已經解決,感謝論壇大神的幫助。
ID:959891 發(fā)表于 2021-10-21 15:19
Hephaestus 發(fā)表于 2021-10-21 15:04
瞎扯淡,那個網頁舉得栗子就是特殊情況,-0.5和+0.5只差一個符號位所以可以得到正確答案,你算個-0.25試 ...

您批評的是,網頁的確是舉例的特殊情況,我被誤導了,謝謝您的指教,我明白了。
ID:883242 發(fā)表于 2021-10-21 15:04
yermsir 發(fā)表于 2021-10-21 14:37
https://blog.csdn.net/yanxiaopan/article/details/76853040
我在這個網站上看到Q15格式的數(shù),直接把兩 ...

瞎扯淡,那個網頁舉得栗子就是特殊情況,-0.5和+0.5只差一個符號位所以可以得到正確答案,你算個-0.25試試?去掉符號位-0.25不就變成0.75了???

說了半天你還是沒弄懂Q15是什么,以16位Q15為例:
0~7fff表示0~0.99999
ffff~8000表示-0.00001~-1.0
ID:959891 發(fā)表于 2021-10-21 14:37
Hephaestus 發(fā)表于 2021-10-21 12:25
A022是負數(shù)!對應的絕對值相同的正數(shù)是5FDE,他的平方就是47CD0908,不就是你例1里面你用藍筆勾出來的2 ...

https://blog.csdn.net/yanxiaopan/article/details/76853040
我在這個網站上看到Q15格式的數(shù),直接把兩個負數(shù)相乘,右移15位就可以得到結果。比如網址中舉例:-0.5*-0.5。
‘’對于Q15,例如計算-0.5×-0.5,0.5表示為二進制為0100000000000000,取反加1后為1100000000000000,則-0.5×-0.5的二進制相乘結果為10010000000000000000000000000000,右移15位,得到10010000000000000‘’

難道Q15的負數(shù),并不是兩個負數(shù)直接相乘?而是先轉化為正數(shù),然后再相乘?
ID:883242 發(fā)表于 2021-10-21 12:25
yermsir 發(fā)表于 2021-10-21 10:54
謝謝您的回復,讓我了解了Q15小數(shù)的運算規(guī)則。我用您的方法來計算例1,卻發(fā)現(xiàn)結果和例子對不上。
計算過 ...

A022是負數(shù)啊!對應的絕對值相同的正數(shù)是5FDE,他的平方就是47CD0908,不就是你例1里面你用藍筆勾出來的20000000+47CD0908=67CD0908嗎?
ID:959891 發(fā)表于 2021-10-21 10:54
Hephaestus 發(fā)表于 2021-10-20 22:40
我負責的第一個電子項目是一個壓力計,核心算法用最小二乘法擬合標定數(shù)據(jù),中間就是用Q31定點數(shù)運算,寫 ...

謝謝您的回復,讓我了解了Q15小數(shù)的運算規(guī)則。我用您的方法來計算例1,卻發(fā)現(xiàn)結果和例子對不上。
計算過程如下:
A022(Q15)=-0.7489624
A022(Q15)^2  = 642A8484
A022(Q15)^2 *2 = C8550908(Q31) =1.56509507
而真正的結果為:(-0.7489624)*(-0.7489624)=-0.56094467
可見我的計算是錯誤的,例1和例2的區(qū)別就是負數(shù)和正數(shù),網上查了一些資料,但是都是間接的說明,自己還是悟不透,您能不能進一步解釋一下例1是怎么計算出來的?
ID:401564 發(fā)表于 2021-10-21 09:05
Hephaestus 發(fā)表于 2021-10-20 22:40
我負責的第一個電子項目是一個壓力計,核心算法用最小二乘法擬合標定數(shù)據(jù),中間就是用Q31定點數(shù)運算,寫 ...

好的,我知道了
ID:883242 發(fā)表于 2021-10-20 22:40
Y_G_G 發(fā)表于 2021-10-20 22:23
我是不懂這個運算,因為我之前一直是用匯編的,沒有定點數(shù)這個概念,所以我不會這個
你既然知道,又是在這個 ...

我負責的第一個電子項目是一個壓力計,核心算法用最小二乘法擬合標定數(shù)據(jù),中間就是用Q31定點數(shù)運算,寫了3000行8051匯編。

定點數(shù)跟匯編沒有你死我活的關系,相反有很多位操作,用匯編實現(xiàn)更方便,關鍵是你要理解定點數(shù)。如果你什么都不懂,就閉嘴,隨便置喙只能被人笑掉大牙。
ID:401564 發(fā)表于 2021-10-20 22:23
Hephaestus 發(fā)表于 2021-10-20 20:50
好吧,我把數(shù)給你算出來了,不要聽那個啥都不懂的呱噪。
76AE * 76AE * 2 + FE98344500 = FF063E0188

我是不懂這個運算,因為我之前一直是用匯編的,沒有定點數(shù)這個概念,所以我不會這個
你既然知道,又是在這個論壇逛的,就沒有必要數(shù)落我,我一沒得罪你,二我也說了并不會這個
很顯然,我來這的目的和你是不一樣的
我一個是打發(fā)時間,二個是相互學習
而你,我不知道,當然,也不想知道
ID:883242 發(fā)表于 2021-10-20 20:50
好吧,我把數(shù)給你算出來了,不要聽那個啥都不懂的呱噪。
76AE * 76AE * 2 + FE98344500 = FF063E0188

這里面最關鍵的是莫名其妙出現(xiàn)的這個2,你的原數(shù)是16位Q15格式,如果直接按整數(shù)平方,得到一個32位的整數(shù)結果,如果把它看成是Q定點格式,那么將是Q30格式——平方之前小數(shù)點在第15位前,平方后小數(shù)點在第30位前,而是Q30格式定點數(shù)是沒啥用的,要轉成更通用的Q31格式才好用,畢竟把Q51的低16位扔掉就回到了Q15格式,太方便了。

從表達的數(shù)字上講可以這么分析
76AE(Q15)= 0.927185
76AE(Q15)^2 = 3704DE44(Q31) = 0.429836     ——這個結果顯然是錯的,差了2倍。
76AE(Q15)^2 *2 = 6E09BC88(Q31) = 0.859672

6E09BC88 + FE98344500 = FF063E0188

完美的解釋了你的例2。!
ID:401564 發(fā)表于 2021-10-20 20:08
yermsir 發(fā)表于 2021-10-20 18:37
我還是想要知道附圖中,例子計算的結果是怎么來的,這樣我心里會對小數(shù)的計算才有把握。

沒有用過16位單片機,不知道
我只用過8位的,一般都是編譯器處理的,不需要去了解匯編方面的運算,在C語言中有乘除運算,就會對應的生成乘除法匯編指令,單片機內部自動用乘法器運算
至于這個數(shù)怎么來的,不知道
我以前只用過PIC的8位機,而且是匯編,匯編沒有小數(shù)正負數(shù)的說法
ID:959891 發(fā)表于 2021-10-20 18:37
Y_G_G 發(fā)表于 2021-10-20 15:54
這個是硬件乘法器,計算過程是硬件執(zhí)行的,不是軟件計算的
你只要知道,你要進行什么運算,通過控制寄存器來選 ...

我還是想要知道附圖中,例子計算的結果是怎么來的,這樣我心里會對小數(shù)的計算才有把握。
ID:401564 發(fā)表于 2021-10-20 18:15
Hephaestus 發(fā)表于 2021-10-20 17:07
Q15是定點(fixed point)數(shù),你只見過float point,鑒定完畢。

我見過什么數(shù)跟樓主的"PIC33單片機乘法器小數(shù)模式"主題有什么關系嗎?
ID:883242 發(fā)表于 2021-10-20 17:07
Y_G_G 發(fā)表于 2021-10-20 15:54
這個是硬件乘法器,計算過程是硬件執(zhí)行的,不是軟件計算的
你只要知道,你要進行什么運算,通過控制寄存器來選 ...

Q15是定點(fixed point)數(shù),你只見過float point,鑒定完畢。
ID:401564 發(fā)表于 2021-10-20 15:54
這個是硬件乘法器,計算過程是硬件執(zhí)行的,不是軟件計算的
你只要知道,你要進行什么運算,通過控制寄存器來選擇運算選項就可以了
再看一下用不用讀取輸出,有的編譯器是直接就是浮點型結果,有的是則是保存在某個寄存器,需要讀取的
這個專業(yè)性很強的,沒有真正用過的人也只能是給個指導性知識而已,真正的,還是要你自己去看的

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