将原始加速度计值转换为 12 位数字

Question

我正在编写一个内置于微控制器（TZ1000 系列）中的加速度计。我正在尝试将数据 BLE 发送到 PC 应用程序。我必须以 2 个字节发送数字并在应用程序端接收它并将其组合成一个 12 位数字。我在将实际的原始加速度计值转换为 12 位数时遇到问题。我正在阅读以下格式。

acc->ReadAcceleration((uint16_t*)buf);  
ChannelX[M] = (buf[0].acceleration << 4) & 0xFFF0;
ChannelY[M] = (buf[1].acceleration << 4) & 0xFFF0;
ChannelZ[M] = (buf[2].acceleration << 4) & 0xFFF0;

其中变量的类型和大小如下，

int16_t ChannelX[4] = {0,0,0,0};
int16_t ChannelY[4] = {0,0,0,0};
int16_t ChannelZ[4] = {0,0,0,0};

buf的类型为static ACCEL_ACCELERATION buf[12];，其结构如下，

  typedef struct _ACCEL_ACCELERATION {
       uint16_t updated      : 1;
      uint16_t reserved     : 3;
      int16_t  acceleration :12;
    } ACCEL_ACCELERATION;

现在，当我将此数据转换为两个字节并通过 BLE 传输时，我遵循以下逻辑。

uart_tx_data[i]   = (uint8_t) (ChannelX[j] & 0xFF);
uart_tx_data[i+1] = (uint8_t) ((ChannelX[j]>>12) & 0x0F) ;

uart_tx_data[i+2] = (uint8_t) (ChannelY[j] & 0xFF);
uart_tx_data[i+3] = (uint8_t) ((ChannelY[j]>>12) & 0x0F) ;

uart_tx_data[i+4] = (uint8_t) (ChannelZ[j] & 0xFF);
uart_tx_data[i+5] = (uint8_t) ((ChannelZ[j]>>12) & 0x0F) ;

其中变量的类型为static uint8_t uart_tx_data[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};

在接收端，我将其转换为 12 位数字，如下所示，

X[i]= (num[2] & 0xFF) | ((num[3] & 0x0F) << 12);

在哪里int[] X= new int[2];

我得到的值是错误的，我通过在加速度计上进行 1g 测试来检查它。例如，当它变平时，它应该给出一个接近零的数字。在 1g 时，它应该根据我设置的灵敏度给出一个数字（在我的情况下它是 8G，值为 256）。

我使用的逻辑有什么问题吗？我请求有人帮助我解决这个问题。

提前谢谢你。

Answer 1

你的班次都结束了。使用常量来查看发生了什么。示例：将 0x1234 放入结构中（注意我假设是 16 位变量，而不关心结构中的位字段会稍微改变一些东西，但不是它不起作用的原因）

ChannelX[M] = (buf[0].acceleration << 4) & 0xFFF0;

这将导致 0x2340。不知道为什么你想要最低四位为零，但让我们继续吧。然后你发送它：

uart_tx_data[i]   = (uint8_t) (ChannelX[j] & 0xFF);
uart_tx_data[i+1] = (uint8_t) ((ChannelX[j]>>12) & 0x0F) ;

第一部分是0x2340 & 0xff == 0x40，所以你总是从最低位发送四个零。第二部分将是0x2340 >> 12 == 0x02，所以你错过了整个 3 部分。

为什么不简单地取acceleration 的值并发送它而不使四个最低位为零？位字段将使其成为 12 位值。当发送 8，而不是 12 时。

ChannelX[M] = buf[0].acceleration;
uart_tx_data[i]   = (uint8_t) (ChannelX[j] & 0xFF);
uart_tx_data[i+1] = (uint8_t) ((ChannelX[j]>>8) & 0x0F);