来自代码内 binary/hex 的无法解释的转换

Question

我正在使用来自 Waveshare 网站的代码（与安装在 RPi3 上的 ADDA Waveshare 板一起使用）：http://www.waveshare.com/wiki/File:High-Precision-AD-DA-Board-Code.7z

*********************************************************************************************************
*   name: main
*   function:  
*   parameter: NULL
*   The return value:  NULL
*********************************************************************************************************
*/

int  main()
{
    uint8_t id;
    int32_t adc[8];
    int32_t volt[8];
    uint8_t i;
    uint8_t ch_num;
    int32_t iTemp;
    uint8_t buf[3];
    if (!bcm2835_init())
        return 1;
    bcm2835_spi_begin();
    bcm2835_spi_setBitOrder(BCM2835_SPI_BIT_ORDER_LSBFIRST );      // The default
    bcm2835_spi_setDataMode(BCM2835_SPI_MODE1);                   // The default
    bcm2835_spi_setClockDivider(BCM2835_SPI_CLOCK_DIVIDER_1024); // The default
    bcm2835_gpio_fsel(SPICS, BCM2835_GPIO_FSEL_OUTP);//
    bcm2835_gpio_write(SPICS, HIGH);
    bcm2835_gpio_fsel(DRDY, BCM2835_GPIO_FSEL_INPT);
    bcm2835_gpio_set_pud(DRDY, BCM2835_GPIO_PUD_UP);        
    //ADS1256_WriteReg(REG_MUX,0x01);
    //ADS1256_WriteReg(REG_ADCON,0x20);
    // ADS1256_CfgADC(ADS1256_GAIN_1, ADS1256_15SPS);
    id = ADS1256_ReadChipID();
    printf("\r\n");
    printf("ID=\r\n");  
    if (id != 3)
    {
        printf("Error, ASD1256 Chip ID = 0x%d\r\n", (int)id);
    }
    else
    {
        printf("Ok, ASD1256 Chip ID = 0x%d\r\n", (int)id);
    }
    ADS1256_CfgADC(ADS1256_GAIN_1, ADS1256_15SPS);
    ADS1256_StartScan(0);
    ch_num = 8; 
    //if (ADS1256_Scan() == 0)
        //{
            //continue;
        //}
    while(1)
    {
        while((ADS1256_Scan() == 0));
        for (i = 0; i < ch_num; i++)
        {
            adc[i] = ADS1256_GetAdc(i);
            volt[i] = (adc[i] * 100) / 167;    
        }

        for (i = 0; i < ch_num; i++)
        {
            buf[0] = ((uint32_t)adc[i] >> 16) & 0xFF;
            buf[1] = ((uint32_t)adc[i] >> 8) & 0xFF;
            buf[2] = ((uint32_t)adc[i] >> 0) & 0xFF;
            printf("%d=%02X%02X%02X, %8ld", (int)i, (int)buf[0], 
                   (int)buf[1], (int)buf[2], (long)adc[i]);                

            iTemp = volt[i];    /* uV  */
            if (iTemp < 0)
            {
                iTemp = -iTemp;
                printf(" (-%ld.%03ld %03ld V) \r\n", iTemp /1000000, (iTemp%1000000)/1000, iTemp%1000);
            }
            else
            {
                printf(" ( %ld.%03ld %03ld V) \r\n", iTemp /1000000, (iTemp%1000000)/1000, iTemp%1000);                    
            }

        }
            printf("[%dA", (int)ch_num);  
        bsp_DelayUS(100000);    
            }   
    bcm2835_spi_end();
    bcm2835_close();

    return 0;
}

请帮我弄清楚这段代码在 main() 中的作用：

for (i = 0; i < ch_num; i++)
{
    adc[i] = ADS1256_GetAdc(i);
    volt[i] = (adc[i] * 100) / 167; 
}

常数（100和167）没有解释。他们在这个 'calibration' 中到底想做什么，这些常量取决于什么？

Answer 1

具体看这段代码（这似乎是实际问题

for (i = 0; i < ch_num; i++)
        {
            adc[i] = ADS1256_GetAdc(i);
                 volt[i] = (adc[i] * 100) / 167;    
        }

它读取多个 ADC 通道（0 到 ch_num-1），然后将每个 ADC 值粗略转换为 167 的百分比。

考虑我们通常进行百分比计算的方式为 (a/b)*100。换句话说，算出 a 是 b 的分数，然后乘以 100。但是对于整数数学，对于所有 < b 的值，初始除法将产生零，并且乘法不会影响它。

所以我们将(a/b)*100改写为(a*100)/b。现在除法发生在乘法之后，您将得到非零结果。

更具体地考虑这个例子

(100/167) * 100 应该变成 0.59 * 100 = 59%。但是使用整数数学你会得到 (100/167) * 100 = (0) * 100 = 0%。重写后你有 (100*100)/167 = (10000)/167 = 59.

这是整数数学的标准技巧。

Answer 2

学习阅读数据表是嵌入式编程的一项重要技能。

该芯片上的 ADC returns 一个 24 位有符号值。 datasheet 表示

The ADS1255/6 full-scale input voltage equals ±2VREF/PGA.

满刻度为 0x7FFFFF 或 8388607。

我相信 VRef 是 2.5V，代码使用 ADS1256_CfgADC(ADS1256_GAIN_1, ADS1256_15SPS);

将 PGA 设置为 1

因此 adc[i] 值 1 表示 1/0x7FFFFF (2*2.5/1) 伏特或 0.596 微伏特。我们可以通过乘以 5000000 / 8388607 将原始读数转换为微伏。乘以一个很大的数字会溢出 32 位整数，所以让我们减少。
5000000 / 8388607 ~= 500/839 ~= 100/167.

（乘以250/419可能精度会高一点而不会溢出）

来自代码内 binary/hex 的无法解释的转换

Unexplained Conversion from a binary/hex within code

c

raspberry-pi3

analog-digital-converter