单精度浮点数的转换和解析

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单精度浮点数的转换和解析

工业现场通信经常遇到浮点数解析的问题，如果需要自己模拟数据而又不懂浮点数解析的话会很麻烦！很久以前根据modbus 报文格式分析得到的，供大家参考。

浮点数保存的字节格式如下：

地址 +0 +1 +2 +3

内容 SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM

这里

S 代表符号位，1是负，0是正

E 偏移127的幂，二进制阶码=(EEEEEEEE)-127。

M 24位的尾数保存在23位中，只存储23位，最高位固定为1。此方法用最较少的位数实现了 较高的有效位数，提高了精度。

零是一个特定值，幂是0 尾数也是0。

浮点数-12.5作为一个十六进制数0xC1480000保存在存储区中，这个值如下：

地址 +0 +1 +2 +3

内容0xC1 0x48 0x00 0x00

浮点数和十六进制等效保存值之间的转换相当简单。下面的例子说明上面的值-12.5如何转

换。

浮点保存值不是一个直接的格式，要转换为一个浮点数，位必须按上面的浮点数保存格式表

所列的那样分开，例如：

地址 +0 +1 +2 +3

格式 SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM

二进制 11000001 01001000 00000000 00000000

十六进制 C1 48 00 00

从这个例子可以得到下面的信息：

符号位是1 表示一个负数

幂是二进制10000010或十进制130，130减去127是3，就是实际的幂。

尾数是后面的二进制数10010000000000000000000

在尾数的左边有一个省略的小数点和1,这个1在浮点数的保存中经常省略,加上一个1和小数

点到尾数的开头,得到尾数值如下:

1.10010000000000000000000

接着,根据指数调整尾数.一个负的指数向左移动小数点.一个正的指数向右移动小数点.因为

指数是3,尾数调整如下:

1100.10000000000000000000

结果是一个二进制浮点数，小数点左边的二进制数代表所处位置的2的幂，例如：1100表示

(1*2^3)+(1*2^2)+(0*2^1)+(0*2^0)=12。

小数点的右边也代表所处位置的2的幂，只是幂是负的。例如：.100...表示(1*2^(-1))+

(0*2^(-2))+(0*2^(-2))...=0.5。

这些值的和是12.5。因为设置的符号位表示这数是负的，因此十六进制值0xC1480000表示-

12.5。

现场协议一般在传输浮点数时，都是高字节在前，低字节在后，

例如：-28.9850635（十进制）=C1E7E169（十六进制）

在传输的时候就要按照69 E1 E7 C1顺序传输，不然解析出的数据三错误的，为0。

例如下面：

7B 7B 44 BB 69 E1 E7 C1 D0 07 BA C0 18 7A 9E 41 00 00 80 BF 00 00 80 BF 00

00 80 BF 00 7B 7D

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