定点二进制和返回python答案

【问题标题】：Fixed point binary and back python定点二进制和返回python
【发布时间】：2018-08-17 04:31:17
【问题描述】：

我是 python 的新手，有没有一种快速的方法可以将十进制转换为 16 位定点二进制（1 位符号 - 7 位整数 - 8 位小数）并返回到 python。

我想操作二进制并将这个操作过的二进制转换回十进制。

例如1.25 -> 00000001.01000000

操作第一个小数部分 (0->1)

00000001.11000000 -> 1.75

非常感谢任何帮助。

【问题讨论】：

标签： python fixed-point

【解决方案1】：

如果小数部分有 N 位，则只需除以 2^N，因为存储的位模式实际上是实际值乘以 2^N .因此，在您的情况下，对于 Q8.8，您必须除以 256

对于上面的 00000001.01000000 和 00000001.11000000 示例：

>>> 0b0000000101000000/256.0
1.25
>>> 0b0000000111000000/256.0
1.75

【讨论】：

非常感谢@phuclv。你能帮我如何将 1.25 转换为 0b0000000101000000
@AbhinavGeorge 乘以 256，就像我上面说的那样

【解决方案2】：

您可以使用Binary fractions 包。

例子：

>>> from binary_fractions import Binary
>>> b = Binary(15.5)
>>> print(b)
0b1111.1
>>> Binary(1.25).lfill(8).rfill(8)
Binary(00000001.01000000, 0, False)
>>> Binary(1.75).lfill(8).rfill(8)
Binary(00000001.11000000, 0, False)
>>> Binary('0b01.110').lfill(8).rfill(8)
Binary(00000001.11000000, 0, False)
>>> Binary('0b01.110').lfill(8).rfill(8).string()
'00000001.11000000'

它有更多的辅助函数来操作二进制字符串，例如：shift、add、fill、to_exponential、invert...

PS：无耻插件，我是这个包的作者。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使用 fxpmath 进行更简单的计算。

关于fxpmath的信息：

https://github.com/francof2a/fxpmath

你的例子可以这样解决：

from fxpmath import Fxp

x = Fxp(1.25, True, 16, 8)      # signed=True, n_word=16, n_frac=8

x.bin(frac_dot=True)

出来：

'00000001.01000000'

现在您可以应用 OR 掩码来执行 0 位 val 到 1：

y = x | Fxp('0b01.110', True, 16, 8) 

print(y.bin(frac_dot=True))
print(y)

出来：

'00000001.11000000'
1.75

【讨论】：

【解决方案4】：

numfi可以将浮点数转换为具有一定字/小数长度的定点数，但不能直接操作二进制位。

您可以使用和/或/xor之类的按位逻辑运算来修改位作为解决方法，对于计算量大的程序，按位运算应该比字符串评估更快

>>> from numfi import numfi  
>>> x = numfi(1.25,1,16,8)   
>>> x
numfi([1.25]) s16/8-r/s
>>> x.bin
array(['0000000101000000'], dtype='<U16')
>>> x.bin_
array(['11111110.11000000'], dtype='<U17')
>>> y = x | 0b0000000010000000
>>> y
numfi([1.75]) s16/8-r/s
>>> y.bin_
array(['00000001.11000000'], dtype='<U17')

【讨论】：