将浮点数拆分为数字并转换为包括逗号在内的 ASCII

Question

我有一个 MCU，它向 LCD 发送一系列数字以显示。我需要发送他们的 ASCII 对应值才能使其正常工作。这些数字是浮点类型，小数部分的精度不超过 2 位。

问题是我需要一个函数来解析浮点数，获取其数字而不反转它们，将它们转换为 ASCII，并将逗号的 ASCII 代码放在数字中的位置。

例子：

数字 = 123.45

result = 49 50 51 44 52 53 //其中44是逗号的ASCII码

对编写一个可以做到这一点的函数有什么建议吗？ 如果结果变量一次只保留一个 ASCII 代码，那就太棒了，因为我需要一次为每个符号调用 WriteToLCD 函数。

另外，我真的无法访问 sprintf、itoa、ftoa 等库函数。

一些代码示例：

void LCD_print(int number)
{
        char aux;
        int naux=0,maux=0;
        while(number!=0)
        {
            maux=number%10;
            naux=naux*10+maux;
            number=number/10;
        }
        while(naux)
        {
        aux=naux%10+'0';
        WriteToLCD(aux);
        naux=naux/10;
        }
}

我从互联网上的某个地方得到了这个函数，它在将整数转换为 ASCII 方面做得很好，但我需要将参数变成浮点数并将点的 ASCII 代码添加到结果中。

Main 看起来像这样：

void main()
{
//other stuff
float number = ReadValueFromSensor();
LCD_print(number);
}

Answer 1

需要一个函数来解析浮点数，获取其数字而不反转它们，将它们转换为 ASCII，并将逗号的 ASCII 代码放在数字中的位置。

将值缩放 100.0 以仅适用于整数值，并在制作产品时提供 double 的额外精度。

使用类似整数的代码，其中首先使用fmod() 找到最低有效位，然后是下一个最高位，依此类推，将结果保存在最坏情况大小的缓冲区中。

最后以相反的顺序打印。

NaN 和无穷大需要额外的代码。

#include <assert.h>
#include <float.h>
#include <stdio.h>

//                    -     up to 38 digits      .  00  \0
#define PRINT_FLT_SZ (1 + (FLT_MAX_10_EXP + 1) + 1 + 2 + 1)

void print_flt(float f) {
  assert(isfinite(f));
  double x = fabs(round(f * 100.0));
  char buf[PRINT_FLT_SZ];
  char *p = buf + sizeof buf - 1;
  *p = '\0';
  int digit_count = 0;

  do {
    double digit = fmod(x, 10.0);
    x = (x - digit)/10;
    *(--p) = (char)(digit + '0');
    digit_count++;
    if (digit_count == 2) {
      *(--p) = '.';
    }
  } while (x || digit_count <= 2);

  if (signbit(f)) {
    *(--p) = ',';  // or '.'
  }

  while (*p) {
    // WriteToLCD(*p);
    putchar(*p);
    p++;
  }
  putchar('\n');
}

用法

int main() {
  print_flt(123.45f);     // OP's test
  print_flt(123.459f);    // round test
  print_flt(-FLT_MAX);    // range test
  print_flt(0.00500001f); // round test
  print_flt(-0.0);        // signed zero test
  //print_flt(-0.0/0.0); // TBD code for NaN and INF
}

输出

123,45
123.46
-340282346638528886604286022844204804240,00
0,01
-0,00
  

---

对于大于 10¹⁴ 的值，x = (x - digit)/10; 可能存在一些额外的问题，而不是需要进行更多分析，但需要启动 OP。

Answer 2

最简单的解决方案，无需使用任何标准函数或库，也无需逆序打印数组。只使用简单的数学和循环，忽略精度错误：

void WriteFloatToLCD(float x) {
    // Prints minus sign if number is negative
    // Then converts it to positive for normal processing below
    if (x < 0) {
        x *= -1;
        WriteToLCD('-');
    }

    // Truncate float to int (gets the whole part)
    int whole = (int)x;

    // Difference between whole part and x is the decimal part, truncated
    int decimal = (int)(x * 100 - whole * 100);

    // "div" will be 10^(number of digits from the whole part) / 10
    int div = 1;
    while (div <= whole / 10) {
        div *= 10;
    }

    // Convert and print each digit from the whole part
    while (div > 0) {
        WriteToLCD((whole / div) + '0');
        whole %= div;
        div /= 10;
    }

    // Print the decimal separator
    WriteToLCD('.');

    // Convert and print each digit from the decimal part
    for (div = 10; div > 0; div /= 10) {
        WriteToLCD((decimal / div) + '0');
        decimal %= div;
    }
}

void main(void) {
    float number = ReadValueFromSensor();
    WriteFloatToLCD(number);
}

您可以通过比较 x != x 并在必要时打印“NaN”来实现对 NaN 的支持。如果您想支持更好的浮动精度或如果 x > INT_MAX/100 如 cmets 中所述，则应进行进一步修改。