将 Q18.2 转换为浮点数

Question

我正在尝试从MPL3115 读取压力值。 ds 在第 14.3 章说：

压力数据存储为带有小数部分的 20 位无符号整数。这 OUT_P_MSB (01h)、OUT_P_CSB (02h) 和 OUT_P_LSB (03h) 的位 7 至 6 寄存器包含帕斯卡的整数部分。 OUT_P_LSB 的位 5 到 4 包含 分数成分。该值代表 Q18.2 定点格式，其中 有 18 个整数位和 2 个小数位。

这是我的 Microchip XMEGA (GCC) （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 线路工作正常，因为我可以成功地从同一芯片读取温度。 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

要获得帕斯卡的压力，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 帕

这应该是帕斯卡，所以除以 100 并得到 mBar = 247.27 mBar……我这里不太可能有这么大的压力！顺便说一下，现在应该是 1008 mBar 左右。

我的想法有什么错误吗？

Answer 1

您必须将 6 位数据右移，然后添加小数部分（2 位 * 0.25）。

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