IEEE754数据转换程序样稿.docx

1. 问题提出
　　笔者在系统开发中采取RS485实现单片机和外围设备通信，通信采取通用串行接口协议（USS），根据串行总线主从通讯原理来确定访问方法。USS要求了一套严格通信规则，相关浮点数参数值，USS要求采取IEEE-754格式进行传送。比如，,在通信中传送是它IEEE-754格式，，单片机C程序，在发送或接收外围设各参数值时，需要处理怎样实现浮点数和IEEE格式转换问题。
　　
　　在计算机中，浮点数存放均采取4字节IEEE-754格式。比如，：二进制：
　　其中，最高位表示符号，"1"表示负，"0"表示正；第23~30位表示阶码。注意：~22位是尾数部分。尾数整数部分永远为1，所以不予保留，但它是隐含存在。一个浮点数计算式为：
　　比如，前面绘出浮点数表示形式中，s=0,n=132,m=（1/2+0/4+0/8+1/16+0/32+……），.
　　
　　在最初C语言编程中，笔者依据上面介绍IEEE表示形式，采取移位计算方法实现浮点数和IEEE格式转换。当接收到外围设备传来4字节IEEE格式参数值时，依次将符号、阶码、尾数经过移位取出，然后根据IEEE计算规则计算出对应浮点数。当需要发送给外围设备浮点数时，按相反方法将其转化为IEEE格式后再发送出去。
　　笔者一直感觉上述方法太麻烦，而且效率太低。以后笔者想到，既然在C语言中浮点数本身就是采取IEEE格式来存放，能否利用C语言本身机制来实现浮点数和IEEE格式转换？经过尝试，发觉利用unlon数据类型能够很好地完成这工作，即只需定义下面这个union类型：
　　注意：类型定义后面别忘了还有个符号";",union类型即使有两个内部变量，但两个内部变量占用同-地址空间，它只占用4个字节。内部float变量a（占用4个字节）和char数组b（一样占用4个字节）从同一个地址开始存放，并共享同一块内存空间。C语言中，对于单精度浮点数a,采取四个字节（IEEE格式）来存放，依次存放在四个连续存放单元内，低字节存放在低地址存放单元，高字节存在高地址存放单元；字符数组b也采取和a一样存放方法。利用unlon数据类型，能够直接访问浮点数以IEEE格式存放在存放单元中十六进制字节，经过直接读取或修改这些十六进制字节，便能够巧妙地实现浮点数和IEEE格式转换。
　　（1）IEEE格式转换浮点数
　　当单片机接收来自USS总线数据时，只需将4个字节数据放到内部变量b中，再访问内部变量a,即可实现转换。下面给出示意程序，供参考。
　　（2）浮点数转换IEEE格式
　　当单片机处理好数据后，需要把浮点型数据转换成IEEE格式，输出给USS总线。只需把数据给予内部变量a,再从内部变量b中取出对应4个字节即可。
定义union数据
typedef union