定點數

定點數 

一、介紹

1. 定點數與浮點數：
   定點數是指小數點在數中的位置是固定保持不變的二進制數。
   浮點數分為幾個部分：，其中N表示一個浮點數，Ms表示正負，E表示階碼，R是基數，一般是2，M是尾數。

   
   

   float point

2. 為什么要用定點數呢

在硬件數字電路中，許多處理器都是整數處理器，需要用整數運算模擬浮點數運算，所以整數運算要比浮點數更快，所以使用定點數可以提升運算效率。

二、使用

在一些實際使用中，我們開發的一些功能都是使用定點數運算的。所以通過一些寄存器配置的一些參數，都是對應的定點數。所以在實際使用中，要清楚地知道定點數的定點位置，這樣才能得到相應的定點數喂給寄存器。

定點數計算方法，實際上大家自己想想也能得到如下的結果：

/* The basic operations performed on two numbers a and b of fixed point q format returning the answer in q format */

#define FADD(a, b) ((a) + (b))
#define FSUB(a, b) ((a) - (b))
//#define FMUL(a, b, q) (((a)*(b))>>(q))
#define FMUL(a, b, q) ((long)((a)*(b))>>(q))
#define FDIV(a, b, q) (((a)<<(q))/(b))


/* The basic operation where a is of fixed point q format and b is an integer */

#define FADDI(a, b, q) ((a) + ((b)<<(q)))
#define FSUBI(a, b, q) ((a) - ((b)<<(q)))
#define FMULI(a, b) ((a)*(b))
#define FDIVI(a, b) ((a)/(b))


/* convert a from q1 format to q2 format */

#define FCONV(a, q1, q2) (((q2) > (q1)) ? (a)<<((q2)-(q1)) : (a)>>((q1) - (q2)))

/* the general operation between a in q1 format and b in q2 format returning the result in q3 format */

#define FADDG(a, b, q1, q2, q3) (FCONV(a, q1, q3) + FCONV(b, q2, q3))
#define FSUBG(a, b, q1, q2, q3) (FCONV(a, q1, q3) - FCONV(b, q2, q3))
#define FMULG(a, b, q1, q2, q3) FCONV((a)*(b), (q1)+(q2), q3)
#define FDIVG(a, b, q1, q2, q3) (FCONV(a, q1, (q2) + (q3))/(b))


/* convert to and from floating point */
#define TOFIX(d, q) ((int) ( (d)*(double) (1<<(q)) ))
#define TOFLT(a, q) ( (double)(a) / (double)(1<<(q)) )

Reference

https://blog.csdn.net/whoisleft/article/details/77417541
https://blog.csdn.net/u013580397/article/details/80878213