DSP編程技巧之16 -- DSP里的數據類型，你都認得它們么
發布時間：2014-10-16 15:34
發布者：看門狗
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作者：paradoxfx 來源：電子產品世界 DSP的C/C++編程時有多少種數據類型?float，double和long double，long和long long這些繞口的名字究竟有什么區別?數據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： 表1 C28x C/C++支持的數據類型 
Ø 64位整數的處理 從上面的表中，可以看出C28x的編譯器是支持64位的整數類型的，這使得在處理某些高精度智能編碼器的反饋數據時特別方便，因為在更老的不支持64位整數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則才行。一個long long類型的整數需要使用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，但是實際的CPU的累加器還有相關的CPU寄存器還是32位的，在程序運行時，64位整數類型是被CPU“軟支持”的。我們可以添加相關的實時運行庫來提高效率，其中包含了llabs(), strtoll() 和strtoull()等函數。 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換為雙精度浮點 */ 在I/O處理時，也要標有相關的前綴，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(代碼尺寸和執行時間都會變長);在多個long double操作數的情況下，前兩個操作數的地址會傳遞到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bar()中調用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中，因為A/D采樣的精度限制，整個系統的精度是無法實現那么高的精度的。 Ø 數據類型很多，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的數賦給16位寬的類型……這些轉換都是隱患重重，使用一定要小心啊!例如： 如果你用Excel分析對比數據 記得Excel中浮點類型只能使用雙精度的浮點數。所以如果你把DSP中單精度的浮點數據取出放入Excel中，發現數據發生了變化，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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