如何在 IEEE 754 表示中将 REAL（32 位浮点数）转换为 8 位字节数组？答案

【问题标题】：How to convert a REAL (32-bit float) to an 8-bit byte array in IEEE 754 representation?如何在 IEEE 754 表示中将 REAL（32 位浮点数）转换为 8 位字节数组？
【发布时间】：2018-05-18 03:20:02
【问题描述】：

我正在使用罗克韦尔自动化互联组件研讨会 (CCW)。

我需要将 REAL 类型转换为要通过 RS-232/ASCII 发送的字节数组。如何实现？

【问题讨论】：

标签： plc structured-text

【解决方案1】：

最简单的方法是使用 COP 指令。

将源元素中的二进制数据复制到目标元素。源元素保持不变。

COP_1(Enable:=TRUE, Src:=3.14, SrcOffset:=0, Dest:=byte_array, DestOffset:=0, Length:=4, Swap:=FALSE);

缺点是在继续之前您需要额外的代码来验证 COP 是否完成。

【讨论】：

【解决方案2】：

创建一个用户定义的函数，比如 REAL_TO_754_INT（所有变量都是 DINT，除了 In_f32 和 norm_f32，它们是 REAL）：

// Ref: http://beej.us/guide/bgnet/examples/pack2.c

IF In_f32 = 0.0 THEN
    // get this special case out of the way
    REAL_TO_754_INT := 0;

ELSE

    // check sign and begin normalization
    IF In_f32 < 0.0 THEN
        sign := 1;
        norm_f32 := -In_f32;

    ELSE
        sign := 0;
        norm_f32 := In_f32;

    END_IF;

    // get the normalized form of f and track the exponent
    shift := 0;
    WHILE (norm_f32 >= 2.0) DO
        norm_f32 := norm_f32 / 2.0;
        shift := shift + 1;
    END_WHILE;
    WHILE (norm_f32 < 1.0) DO
        norm_f32 := norm_f32 * 2.0;
        shift := shift - 1;
    END_WHILE;
    norm_f32 := norm_f32 - 1.0;

    // calculate the binary form (non-float) of the significand data
    // 23 is the number of significand bits
    significand := ANY_TO_DINT(norm_f32 * ANY_TO_REAL(SHL(1, 23)) + 0.5);

    // get the biased exponent
    // 7 is (number of exponent bits, 8)-1
    expn := shift + (SHL(1,7) - 1); // shift + bias

    // return the final answer
    // 31 is (the total number of bits, 32)-1
    REAL_TO_754_INT := OR_MASK(OR_MASK(SHL(sign, 31), SHL(expn, 23)), significand);

END_IF; // In_f32

然后重复mask和shift来划分字节：

as_DINT := REAL_TO_754_INT(your_REAL);
message[1] := ANY_TO_BYTE(AND_MASK(as_DINT, 16#FF));
message[2] := ANY_TO_BYTE(AND_MASK(SHR(as_DINT,8), 16#FF));
message[3] := ANY_TO_BYTE(AND_MASK(SHR(as_DINT,16), 16#FF));
message[4] := ANY_TO_BYTE(AND_MASK(SHR(as_DINT,24), 16#FF));

【讨论】：