将 Q18.2 转换为浮点数

Question

我正在尝试从 MPL3115 读取压力值。在第 14.3 章，ds 说：

The pressure data is stored as a 20-bit unsigned integer with a fractional part. The OUT_P_MSB (01h), OUT_P_CSB (02h) and bits 7 to 6 of the OUT_P_LSB (03h) registers contain the integer part in Pascals. Bits 5 to 4 of OUT_P_LSB contain the fractional component. This value is representative as a Q18.2 fixed point format where there are 18 integer bits and two fractional bits.

这是我的 Microchip XMEGA (GCC) 的（测试）代码：

#define MPL3115_ADDRESS                 0x60
#define MPL3115_REG_PRESSURE_DATA       0x01

bool _ReadRegister(uint8_t address, uint8_t *readBuf, uint8_t readCount)
{
    TWI_MasterWriteRead(&twiMaster, MPL3115_ADDRESS, &address, 1, readCount);
    while (twiMaster.status != TWIM_STATUS_READY);
    memcpy(readBuf, (void *) twiMaster.readData, readCount);
    return true;
}

bool MPL3115_ReadPressure(float *value) {
    uint8_t raw[3];

    _ReadRegister(MPL3115_REG_PRESSURE_DATA, raw, 3);
    uint32_t data = (((uint32_t) raw[0]) << 16) | (((uint32_t) raw[1]) << 8) | raw[2];
    uint32_t q18n2 = data >> 4;

    *value = (double) q18n2 / 4;
    return true;
}

我很确定 i2c 线路正常工作，因为我可以从同一芯片成功读取温度。我将其配置为气压计模式和 128 过采样 (CTRL_REG1 = 0x38)。在调试模式下，我读取了以下值：

raw0 = 0x18
raw1 = 0x25
raw2 = 0x70
数据=1582448

为了获得 Pascal 的压力，我必须右移 4 位数据：

q18n2 = 98908

现在要将 Q18.2 转换为浮点数，我应该乘以 2^-n 或除以 4：

值 = 24727 Pa

这应该是帕斯卡单位，所以除以 100 得到 mBar = 247.27 mBar...我这里不太可能有这么大的压力！顺便说一句，现在应该在 1008 mBar 左右。

我的想法有没有错误？

Answer 1

必须右移6位数据，然后加上小数部分(2位*0.25)。

*value = (raw0 << 10) | (raw1 << 2) | (raw2 >> 6);
*value += 0.25 * ((raw2 >> 4) & 0x03);

将 Q18.2 转换为浮点数

Convert Q18.2 to float

c

floating-point

fixed-point