如何将读取的ADC值转换为浮点数？

Question

我想将ADC值转换为浮点数。这是我的代码:

uint32_t ADCValue;
char str[15];

          ADCValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
          ADCValue=ADCValue*3.3/4095;
          sprintf(str, "%d", Voltage);
          HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)(&str), 6, 100);
          HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) "\n\r", 2, 100);
          HAL_Delay(500);

我正在读取3.3V下的4095数值，但我要将3传输到缓冲区。我想要传输精确的电压数值。

- coollime

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ADCValue=ADCValue*3.3/4095 --> ADCValue=(ADCValue*10)*33/40950 - LPs

什么是“电压”？ - Jabberwocky

@Lps，我读到的是33而不是3.3。我认为这不是精确的解决方案。 - coollime

@Dummy，你发送了33，但你知道如何在从设备上“解码”。 - LPs

既然您似乎没有进行任何高级数学计算，为什么需要使用浮点数呢？您的MCU甚至有FPU吗？ - Lundin

Answer 1

在这里似乎没有必要使用浮点数，它们会使代码变得不必要的缓慢。可以简单地这样做：

uint32_t millivolts = ADCValue*3300/4095.

输入4095，你将得到结果3299毫伏。这可能比使用浮点数更准确，因为存在浮点误差。

- Lundin

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虽然我同意在这里不需要使用浮点数，但是没有理由认为它们在这里会更不准确。除非你有依据，否则最好不要加上这样的评论。 - user694733

如果使用CMSIS DSP浮点函数，我们必须将ADC输出转换为浮点数。这很糟糕，使ADC DMA无用，如果硬件可以直接输出浮点数会怎样呢？ - mohammadsdtmnd

Answer 2

您可能需要这个：

ADCValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
float fADCValue = (float)ADCValue*3.3 / 4095.0;
int txlength = sprintf(str, "%.2f", fADCValue);
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)(&str), txlength, 100);
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) "\n\r", 2, 100);
HAL_Delay(500);

注意：仅当您的平台上可用float类型时，此方法才有效。

若浮点型不可用，您可以使用以下方法：

ADCValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
ADCValue = ADCValue * 330 / 4095;
int len = sprintf(str, "%d.%02d", ADCValue / 100, ADCValue % 100);
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)(&str), leb, 100);
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) "\n\r", 2, 100);

这只是一个快捷的技巧，肯定还有改进的空间。

演示在这里。

- Jabberwocky

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我的平台可能不支持浮点类型。 - coollime

@Dummy，请查看我的更新答案。现在有一种解决方案，适用于您的平台上没有浮点数运算的情况。 - Jabberwocky

@MichaelWalz，它起作用了。现在我正在读取浮点数。谢谢你。 - coollime

@4386427 不错的想法，回答已更新。但仍然无法发现其他与小数有关的问题。 - Jabberwocky

你需要在格式字符串中加入“02”以表示小数部分：http://ideone.com/RBJCmn - user694733

@Dummy 程序之前不太正确，现在已经修正了答案。 - Jabberwocky

Answer 3

这应该能解决问题

float Adcvalue_f;
uint32_t ADCValue;
char str[15];
....
ADCValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); 
ADCValue_f =ADCValue*3.3/4095;
sprintf(str, "%2.2f", AdcValue_f);   //Adjust the .2 as per required precision
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)(&str), 6, 100);
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*) "\n\r", 2, 100);

- Rishikesh Raje

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用这段代码，我只读取到了空数据 :) 我做错了什么？ - coollime

在其他UART或str处出现空数据。 - Rishikesh Raje

Answer 4

除其他优秀的答案外，请考虑：

整数除法截断了数学商的小数部分。

相反，执行四舍五入的整数除法。对于无符号整数运算，在除法之前添加一半的除数。

// ADCValue=ADCValue*3.3/4095;

unsigned Voltage = // millivolts
Voltage = (ADCValue*3300 + 4095/2)/4095.

- chux - Reinstate Monica