Получить float по COM

Добрый день! Нужна помощь с получением float через USART. Написал вот такие программки:

С# на ПК. Она отправляет float и принимает это же число от ардуино уно

Код (C++):

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.IO.Ports;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            SerialPort port = new SerialPort("COM4", 9600, Parity.None, 8, StopBits.One); // Настраиваем COM-порт
            port.Open();
            float number = 45.5f;
            float m = 0;
            byte[] message_t = new byte[4];
            for (int start = 0; start < 10000; start++)
            {
                byte[] message = BitConverter.GetBytes(number); // Float в 4 байта
                port.Write(message, 0, message.Length);  // Отправляем массив байтов
                port.Read(message_t, 0, message_t.Length); // Читаем массив байтов
                m = BitConverter.ToSingle(message_t, 0); // Превращаем массив байтов в float
                Console.WriteLine(m);
             }
        }
    }
}
 

Код на ардуинке:

Код (C++):

float number = 0;
union
{
  uint32_t asByte;
  float asFloat;
} message_float;
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2, OUTPUT);
}
void return_float_number()
{
  uint32_t  s = (message_float.asByte >> 31) ? -1 : 1; // Определяем знак
  uint32_t e = (message_float.asByte >> 23) & 0xFF; // Порядок
  uint32_t m =                          
  e ?
    ( message_float.asByte & 0x7FFFFF ) | 0x800000 :
    ( message_float.asByte & 0x7FFFFF ) << 1;
   number = s * (m*2^ -23)*(2^(e-127));
 
}
void loop()
{
  for(uint8_t start = 0; start < 5; start++)
  {
    uint8_t simvol_read = Serial.read();
    while(simvol_read == -1) {simvol_read = Serial.read();}
    message_float.asByte = simvol_read >> 8;
    //if (simvol_read != -1) {message_float.asByte = simvol_read << 8;}
    if (start == 4)
    {
      return_float_number();
      Serial.println(number);
      //Serial.println(number);
      if (number == 45.5) {digitalWrite(2, HIGH);}
    }
  }
}

Вот то что я получаю(отрывок):
8,035656E-09
4,120368E-11
6,797966E-33
6,825459E-07
5,429218E-31
1,097891E-05
6,409409E-10
4,244787E-05
6,337645E-10
8,035656E-09

а нужно получить обратно свои 45.5

P.S код получился запутанным потому что я много как пробовал. Помогите разобраться

 

Доброго времени суток!
Сам уже давно убежал от C# и им пользуюсь только оформления окон. А работа вся на C/C++ в виде DLL. Именно потому как не разобрался с указателями в C#,но может он это и не умеет. Данные таскаю по ETHERNET, MODBUS ит.п. по правилу (ведь float это uint32_t с точки зрения размещения и передачи)

Код (C++):

float x;
uint32_t y;
y = (*(uint32_t*)(&x));
 

Тут мы разместили значение типа float в размерность uint32_t. А это 4 байта. А можно и так:

Код (C++):

float x;
uint8_t y[4];
memcpy(&y[0], &x, sizeof(float));
 

В любом случае это подготовлено для передачи - то, что есть y
Принимаем эти байты и делаем всё обратно:

Код (C++):

uint8_t x[4];
float y;
y=(*(float*)(&x[0]));
 

Ну или применив memcpy.
В шарпе я не стал изучать - овчинка выделки не стоит. Примените к шарпу DLL на Си. И из него вызывайте функцию.
Это чисто мой подход. Вы как хотите.

 

Сейчас попробую

 

Вам ОБЯЗАТЕЛЬНО надо не применять программные преобразования типов данных float в байты. Размерность float 4 байта. И ничего делать не надо. Представляйте для приёма и передачи эти 4 байта как есть. Не думаю что надо преобразовывать значение в стоку - это лишние действия как при передаче, так и приёме. Хотя говорят это модно и наглядно, но занимает ресурсы.

 

Вот код для ардуины:
[

Код (C++):

uint8_t arr[4];
uint8_t pointer_arr = 0;
float number = 0;
float* pointer_float;
ISR(USART_RX_vect)
{
  arr[pointer_arr] = UDRE0;
  pointer_arr++;
  if (pointer_arr == 4) // Получили все байты
  {
    pointer_arr = 0;
    number = (*(float*)(&arr[0])); // Превратили во float
    for(uint8_t start = 0; start <= 4; start++) // Вернули float по байтам
    {
      USART_TransmitByte(pointer_float + start);
    }
  }
}
void USART_init(void) // Настраеваем скорость передачи данных
{
  UBRR0L = 103;
  UBRR0H = 0;
  UCSR0B = (1<<RXEN0)|(1<<TXEN0)|(1<<RXCIE0);
  UCSR0C = (1<<USBS0)|(3<<UCSZ00);
}
void USART_TransmitByte( unsigned char data )
{
  while ( !( UCSR0A & (1<<UDRE0)) );
  UDR0 = data;
}
int main()
{
  sei();
  USART_init();
  pointer_float = (float*)&number;
  while(1)
  {

  }
}

Все тоже! Может я тут ошибся где-то или все таки программа на C# не правильная?

 

То есть то что я сейчас написал неправильно?

 

Вообщем проблема именно в ардуинке(в моем коде) я посмотрел какие байты отправляет и принимает моя программа, байты которые принимает постоянно разные

 

А на С# не часто ли из порта читаете?
Там есть ожидание 4ех байт?

 

а у C# тип данных float точно есть? А он точно 4 байта?

PS. Да, есть, паматрел

 

используй лучше явно System.Single

 

Ну смотри:
Косяки здесь:

Код (C++):

float* pointer_float;
    for(uint8_t start = 0; start <= 4; start++) // Вернули float по байтам
    {
      USART_TransmitByte(pointer_float + start);
    }

Что мы отправляем в UART?
Указатель на float! (не значение по указателю, а адрес). Это раз.
Что будет если к указателю на float прибавить 1? Будет указатель на следующий float. А он есть? Нет. Это два.

Ну и синхронизации тут нет.
Нужно определять начало передачи.
Если проскочит байт - получится фигня.

 

По ходу тут предлагается не только идея синхронизации, но и контрольной величины. Как раз пятый байт. Ну допустим XOR. В аккурат он передаётся последним формируя через XOR с неким байтом, побайтно. А при проверке (приёме) данные проверяются и ещё через XOR с пятым байтом. Дожен быть 0x00. Иначе ошибка. Для 4-х байт данных думаю с лихвой. Ну не Хемминга же прикручивать?!

 

Согласен, но для того, чтобы получить правильную последовательность, нужно хотя бы таймер прикрутить.
Получили первый байт - взвели таймер. Получили последний - обработали.
Таймер отсчитал, - сбросили все, что получили и перешли в начальное состояние.

 

Может для начала лучше воспользоваться штатными средствами класса Serial? Например, функцией 'parseFloat()'. А уже потом углубляться в дебри прерываний.

Что касается обработчика прерывания:

Код (C++):

ISR(USART_RX_vect)
{
  arr[pointer_arr] = UDRE0;
  pointer_arr++;
  if (pointer_arr == 4) // Получили все байты
  {
    pointer_arr = 0;
    number = (*(float*)(&arr[0])); // Превратили во float
    for(uint8_t start = 0; start <= 4; start++) // Вернули float по байтам
    {
      USART_TransmitByte(pointer_float + start);
    }
  }
}

Зачем ждёте окончания передачи (USART_TransmitByte)? Вы рискуете пропустить символ при приёме.

 

Согласен... но тогда лучше принять идеологию Modbus, где между посылками есть некий интервал. И интервал между байтами/символами не более такого-то значения. Но это уже протокол некий. Тут же вопрос в обмене величиной, да ещё между разными платформами. Надеюсь Автор получит то, что ему надо. Со стороны ардуины, я сам не очень вникал (или очень не вникал). Была необходимость отвязать от малины всё многообразие устройств, через ардуину конечно. И только для этого и не более.

 

Еще нюанс, в ардуино float реализован программно. Я не знаю как это сделано внутри мк, но если нестандартно, то нужно быть готовым к проблемам.
Для проверки можно собрать инт из 4ех байтов и преобразовать его в флоат.

 

Поясню - не сам метод хранения float (он у всех процев одинаковый), а операции с ним и только на тех процах, где нет математического модуля.

 

Вопрос не в том, как обрабатывается (ПаровоЗЗ сказал уже), а в том как храниться. Так же как и uint32_t/int32_t ну или 4 байта. Так и передавать/принимать. Было дело самому надо было и если заинтересует вот как пример:
testfloat.zip
Собран под Linux, но файл то ведь есть для компиляции. Так в полторы строчки.
Для входа (как параметр) значение float, а на выходе 4 байта в HEX.

 

Спасибо большое всем за ответы, я думаю того что вы мне наотвечали будет вполне достаточно для решения моей проблемы. Но к сожалению сейчас нет времени с этим разбираться, у меня научная выставка 29 числа и нужно проект закончить успеть, поэтому и тему создал, чтобы разобраться побыстрей. Решил пока округлять числа и передавать их как uint8_t, точность особой роли не сыграет, но лишь бы заработало, а потом допилить как надо.

P.S Если у меня все заработает рабочий код выложу где-то после 29

И кстати,

Почему у меня нет указателя?

Код (C++):

int main()
{
  sei();
  USART_init();
  pointer_float = (float*)&number; // ВОТ ОН КАК БЫ или нет?
  while(1)
  {

  }
}

 

потому что в том твоем коде, о котором пишет SergeiL
ты пытаешься инкрементировать указатель на флоат в цикле, и делаешь это 4 раза. Хотя флоат у тебя всего один.
Вот про эти лишние три флоата Сергей и пишет. что у тебя их нет.