DSP編程技巧之16-DSP里的數(shù)據(jù)類型,你都認得它們么
DSP的C/C++編程時有多少種數(shù)據(jù)類型?float,double和long double,long和long long這些繞口的名字究竟有什么區(qū)別?數(shù)據(jù)類型使用不正確又會有什么后果?如果你感覺說不清楚,那我們來看看這些到底都是何方神圣吧:
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/255843.htm表1 C28x C/C++支持的數(shù)據(jù)類型
Ø 64位整數(shù)的處理
從上面的表中,可以看出C28x的編譯器是支持64位的整數(shù)類型的,這使得在處理某些高精度智能編碼器的反饋數(shù)據(jù)時特別方便,因為在更老的不支持64位整數(shù)類型的器件上編程時,需要我們自己定義64位類型,在運算時要自己定義運算規(guī)則才行。一個long long類型的整數(shù)需要使用ll或者LL前綴,才能被I/O正確處理,例如,我們使用下面的代碼才能正確把它們顯示在屏幕上:
printf("%lld", 0x0011223344556677);
printf("%llx", 0x0011223344556677);
需要注意的是,雖然編譯器支持了64位整數(shù),但是實際的CPU的累加器還有相關(guān)的CPU寄存器還是32位的,在程序運行時,64位整數(shù)類型是被CPU“軟支持”的。我們可以添加相關(guān)的實時運行庫來提高效率,其中包含了llabs(), strtoll() 和strtoull()等函數(shù)。
Ø 浮點的處理
從表1中我們可以看出,C28x的編譯器支持32位的單精度浮點、64位的單精度和雙精度浮點運算。在定義雙精度64位變量時,也要記得使用l或者L前綴,否則會被視為雙精度的32位變量,造成精度的損失。例如:
long double a = 12.34L; /* 初始化為雙精度64位浮點 */
long double b = 56.78; /* 把單精度浮點強制類型轉(zhuǎn)換為雙精度浮點 */
在I/O處理時,也要標有相關(guān)的前綴,例如:
printf("%Lg", 1.23L);
printf("%Le", 3.45L);
需要注意的是,雖然編譯器支持了雙精度浮點,但是FPU只支持硬件的32位單精度浮點,在程序運行時,雙精度浮點類型是被CPU“軟支持”的。特別是long double的操作,需要多個CPU寄存器的配合才能完成(代碼尺寸和執(zhí)行時間都會變長);在多個long double操作數(shù)的情況下,前兩個操作數(shù)的地址會傳遞到CPU輔助寄存器XAR4和XAR5中,其它的地址則被放置在棧中。例如下面的代碼中:
long double foo(long double a, long double b, long double c)
{
long double d = a + b + c;
return d;
}
long double a = 1.2L;
long double b = 2.2L;
long double c = 3.2L;
long double d;
void bar()
{
d = foo(a, b, c);
}
在函數(shù)bar()中調(diào)用foo的時候,CPU寄存器的值為:
CPU寄存器寄存器的值:
在C28x的浮點操作中,以加法為例,其匯編代碼是有區(qū)別的:
LCR FS$$ADD ; 單精度加法
LCR FD$$ADD ; 雙精度加法
一般情況下,沒有特殊的需要,完全可以不實用雙精度的浮點,例如在電機控制系統(tǒng)中,因為A/D采樣的精度限制,整個系統(tǒng)的精度是無法實現(xiàn)那么高的精度的。
Ø 數(shù)據(jù)類型很多,使用時一定要小心
單精度與雙精度,有符號與無符號,一個大于65535的數(shù)賦給16位寬的類型……這些轉(zhuǎn)換都是隱患重重,使用一定要小心啊!例如:
如果你用Excel分析對比數(shù)據(jù)
記得Excel中浮點類型只能使用雙精度的浮點數(shù)。所以如果你把DSP中單精度的浮點數(shù)據(jù)取出放入Excel中,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)生了變化,就不會覺得奇怪了。例如,單精度浮點的0.2放到Excel,就變成0.200000002980232了。
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