固定小数点（Qフォーマット）変換ツール

桁数の設定とQフォーマット

8bit

16bit

32bit

小数点位置

2進数に変換する小数（10進数）を入力してください。

変換の実行

結果：2進数

結果：16進数

使い方

• 表記する桁数を選択します。（8bit/16bit/32bit）
• 小数点位置を入力します。Q9.23フォーマットなら（整数部9bit）9を入力します。
• 2進数に変換したい小数点を入力します（負の数値は未対応）
• 変換実行ボタンを押下します。
• 2進数と16進数に変換した結果がそれぞれに表示されます

Qフォーマット表記

固定小数点で表現する場合、小数点の位置が固定になります。この小数点の位置を示す表現方法がQフォーマットです。

たとえば、16bitのうち、整数部を15ビットで表記する場合はQ15.1となります。そうするとおのずと整数範囲が決まってきますね

おさらい：WordpressにJavascriptを組み込むのは同じ手法

この変換処理部分もJavascriptを使用しました。wordpressでJavascriptを取り込む手法は以下の記事を参照ください。

関連記事WordPressでJavascriptの電卓を作ってみた～Webツール便利帳

2024.09.01

処理部分を分けて解説します

2進数への変換

変換する関数を”goConvert()”に組み込んでいます。

 <div>変換の実行</div>

 <input type = button value = "変換実行" onclick = "goConvert();" style="padding:5px 10px 5px 10px; font-size: 12px;">

この中の処理は以下の通りです。

1. 入力された変換する10進数の小数点を取得する。
2. 選択した桁数をチェックする
3. 入力された小数点位置を取得する
4. 入力した小数点桁数が②で選択した桁数より多かったらエラーを表示
5. 整数部分を絶対値として取得する。（Math.floor）
6. この時、①で選択した桁数ではオーバーフローする場合、算出した桁数に上書きする。
7. 整数部分を2進数に変換し表示用のバッファに入れる
8. 小数点位置を表示するため”.”をバッファに1文字追加する
9. 小数点部分のみを2進数に変換し、表示用のバッファに入れる。
10. 2進数から16進数に変換するために、2ビット表記部分を数値に変換して配列にいれる。
11. 16進数に変換し、表示用バッファに入れる

機能の実装

実際のコードは以下のようにしました。負のマイナスが入ったときのエラー処理は入れていません。

            function goConvert()
   {

                const v = document.querySelector("input[name = input]").value

              

                let isError = 0



                //桁数のチェック  

                const bitsel  = document.querySelector("input[name=radiobtn3]:checked").value

                let numofcnt = 0;

                switch (bitsel){

                    case "00":

                        numofcnt = 8

                        break

                    case "01":

                        numofcnt = 16

                        break

                    case "02":

                        numofcnt = 32

                    break

                } 



                const pointpos = document.querySelector("input[name=inputqf]").value

                let temp1,temp2,mod,maxValue;

                const arry_max=[];//整数部＋小数点

                const arry=[];

                temp1 = v;



                //小数点位置を算出

                maxValue = Math.floor(temp1);



                //小数点位置を算出する

                //指定した小数点位置と桁数を比較する。

                //桁数より小数点位置が大きい場合はエラーで返す





                if( pointpos > numofcnt){

                    switch(numofcnt){

                        case 8:

                            append("7以下にしてください")

                            break

                        case 16:

                            append("15以下にしてください")

                            break

                        case 32:

                            append("31以下にしてください")

                            break

                    }

                    return

                }



                arry.length = numofcnt-pointpos;

                const string = maxValue.toString(2);

                var diff = pointpos- string.length;

                if( diff >0 ){

                    for (i =0; i < diff ; i++){

                        arry_max[i]=0;

                    }

                }



                for (i = 0; i < pointpos - diff ; i++){

                    arry_max[i+diff] = string.substr( i, 1 );

                }



                arry_max[pointpos]=".";



                temp1 = v - maxValue; 

                for (i = 0; i < arry.length;  i++){

                    temp2 = temp1 % (Math.pow(2,-(i+1)));

                    mod = Math.floor(temp1 / Math.pow(2,-(i+1)));

                    arry[i]=mod;

                    if( temp2 == 0){

                        for ( s = i; s < arry.length-i; s++){

                            arry[s+1]=0;

                        }

                        break;

                    }

                    temp1 = temp2;

                }



                update("");

                //配列を表示に入れる

                for(i=0; i < arry_max.length; i++){

                    append(arry_max[i]);

                }



                for(i=0; i < arry.length; i++){

                    append(arry[i]);

                }



                //16進数に変換する

                let tempstring =""; 

                for(i = 0; i < pointpos; i++){

                    tempstring = tempstring + arry_max[i];

                }



                for(i = 0; i < arry.length; i++){

                    tempstring = tempstring +arry[i];

                }



                   const ans10 = parseInt(tempstring,2);

                   const ans16 = ans10.toString(16);

                   update_hex(ans16);

            }

Qフォーマット対応の固定小数点方式の2進数で表現する、まとめ

Qフォーマットの形式を学びながら、固定小数点位置を入力し、16進数に変換するプログラムを作成しました。フィルタの係数を計算する等、桁数の多い処理関数の入出力のIFをQフォーマットの形式で定義することが多いので、サンプルデータを作成する等、利用していただければうれしいです。