TMS320F28335: 浮点计算结果异常

Part Number: TMS320F28335

前提条件:

1、在函数中对浮点参数使用了乘法、除法、加减、sqrt、atan2f、cos运算

2、将浮点类型的计算结果强制转换为无符号整型

结果:

1、大部分情况下计算结果正常,正常指的是:1)浮点数据 < 0时,无符号整型 = 0;2)浮点数 >= 0时,无符号整型取整数部分。

2、极少数情况出现异常,异常时无符号整型只出现0和65535

提问:

1、在前提条件1中,在进行较多的浮点运算时,计算结果是否会卡死在一个异常的值?

2、在前提条件2中,在进行浮点强制转换整型时,是否有可能出现异常?

  • 您好

    针对您提出的问题,我们可以从以下几个方面进行分析:

    1. 浮点运算是否会卡死在一个异常的值?

    在TMS320F28335这样的DSP(数字信号处理器)上执行浮点运算时,通常不会因为进行多次运算而“卡死”在一个异常的值,除非遇到了以下几种情况:

    • 数值溢出:如果浮点运算的结果超出了浮点数能表示的范围(比如非常大或非常小的数),可能会导致溢出,但这通常会导致NaN(不是一个数)或无穷大(Inf)的结果,而不是卡死在一个具体的异常值。
    • 除零错误:在除法运算中,如果除数为0,则结果会是NaN或无穷大,但这同样不会使计算“卡死”。
    • 算法或逻辑错误:如果算法本身存在错误,比如循环中条件判断错误导致无限循环,或者使用了错误的初始值,可能会使程序表现异常,但这与浮点运算本身无关。

    2. 浮点强制转换整型时是否可能出现异常?

    在将浮点类型转换为无符号整型时,确实有可能出现异常,尤其是当浮点数的值超出了无符号整型能表示的范围时。对于无符号整型(假设是16位),其范围是0到65535。如果浮点数的值小于0,在C语言中转换为无符号整型时,通常会将该负数视为无符号数的一个大正值(因为计算机内部使用二进制补码表示负数),但这通常不是您想要的结果。如果您的代码中确实看到了0和65535这两个值频繁出现,可能有以下几种原因:

    • 负值转换:如上所述,负值转换为无符号整型时,会得到一个非零的大数,如果这个数恰好是65535,则可能是因为特定的负值(如-1)在转换为无符号整型时刚好得到这个值(取决于具体的编译器和平台)。
    • 溢出:如果浮点数的值大于65535,转换为无符号整型时会导致溢出,但通常这种情况会得到一个比65535小但仍然是有效范围内的值,除非存在特殊的舍入或截断逻辑。然而,如果浮点数经过某种计算后恰好等于或接近65535.0,并且由于浮点数的精度问题而四舍五入或截断为65535,则可能看到65535这个值。
    • 精度问题:浮点数的精度有限,可能在计算过程中引入了误差,导致最终结果接近但不等于某个特定的整数值,然后由于四舍五入或截断而得到该整数值。

    结论

    • 浮点运算本身不太可能导致“卡死”在一个异常值,除非遇到数值溢出、除零错误或算法逻辑错误。
    • 浮点到无符号整型的转换可能因超出范围、负值转换或精度问题而导致异常值(如0和65535)。建议检查转换逻辑,确保它符合您的预期,并考虑使用条件语句来避免意外的转换结果。