加速度計的數據轉換

Question

大家好，我正在使用bma220加速度傳感器，其數據表中的數據表示為2的補碼形式，所以我要做的就是將8位數據轉換為任何8位帶符號的char並完成。 bma220具有一個8位寄存器，其中前6位是數據，后兩位是零。

void properdata(int16_t *msgData)
{
    printf("\nin proper data\n");
    int16_t temp, i;
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        temp = *(msgData + i);
        printf("temp = %d sense = %d\n", temp, sense);
        temp = temp >> 2;    // only 6 bits data
        temp = temp / sense; //decimal value * .0625 = value in g
        printf("temp = %d\n", temp);            
    }    
}

在此程序中，我將數據存儲在無符號變量msgdata中，並對有符號變量進行所有計算。 我只需要知道這是否是轉換數據的正確方法？

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經過一些建議，我將代碼更改為此

  void properdata(uint16_t *msgData)
  {
    int arr[3];
    arr[0] = msgData[0];
    arr[1] = msgData[1];
    arr[2] = msgData[2];
    arr[0] = arr[0]/4;
    arr[1] = arr[1]/4;
    arr[2] = arr[2]/4;
    printf("x = %d y = %d z = %d\n", arr[0], arr[1], arr[2]);
 }

現在處於靜止狀態，我正在獲取61、60和17的數據。如果我認為數據應該在31到-32的范圍內，但是這里超出范圍了？

Answer 1

在此程序中，我將數據存儲在無符號變量msgdata中

不，你不是。 msgdata是一個帶符號的變量。

我只需要知道這是否是轉換數據的正確方法？

在有符號變量上使用按位運算符幾乎總是一個錯誤。 您對有符號變量執行右移，這是實現定義的行為，符號位會發生什么取決於編譯器。

Answer 2

我在您的代碼中看到兩個問題：

1）如Lundin所述，將負值向右移是危險的，因為行為是特定於編譯器的。

2）根據數據表，促進劑的范圍為1.94 ...- 2.00 g。 您嘗試將值存儲為純整數。 至少需要固定點算術（或浮點數）。 否則您的結果將只是1、0，-1或-2。

以下代碼應考慮到以下幾點（未經測試）：

int16_t  raw;       // the 8 bit raw value from the chip
int32_t  accel;     // acceleration in mg

raw =  (int16_t) read_value_from_chip();   // get 8 bits raw value from chip

accel = (int32_t)(raw / 4) * 625;  // to avoid to shift to right, use division here
if ( accel >= 0 )
  accel = ( accel + 5 ) / 10;
else
  accel = ( accel - 5 ) / 10;

printf("%ld\n", accel);

說明：

根據數據表，分辨率為62.5 mg，而最高有效6位保留帶符號的原始值。

為了避免在將位放置到位時顯式處理符號，此處使用除法而不是右移。 使用除以4而不是>>2。這將按需保留符號。

如果負值向右移動時，如果編譯器/ MCU在左側1設置位，則優化的編譯器將通過移位替換該除法。 如果編譯器/ MCU不支持此功能，則將使用除法。

進行* 625以達到所需分辨率1/10 mg的加速度（1位為0.1 mg）。 625是0.0625 * 10000的縮寫。（ 更新 ）

為了得到毫克，加速度除以10（我在這里這樣做是因為毫克比0.1毫克更方便）。 為了正確四舍五入，必須在除法之前根據符號加/減一半的股息，此處為10/2 = 5。

結果以毫克為單位。

如果要避免除法，則在將有效位放入適當位置時必須顯式處理負/正值。

Answer 3

通常，規格表將包含一個或兩個示例轉換。 它可能顯示值0000 0000（二進制）為零，而0100 0000為47.25 g。 通過代碼運行示例值以進行驗證。