VDSP (BF561) 浮點運算系列（11）：fract16 與 float 相互轉換詳解

VDSP 提供 float_to_fr16 與 fr16_to_float 兩個轉換函數，均為軟體模擬，非單週期指令。

float_to_fr16（float → fract16）

• 演算法：先轉 fract32，再算術右移 16 位得 fract16。
• 特殊值處理：
  • x >= 1.0 或 NaN/+Inf → 0x7FFF
  • x < -1.0 或 -NaN/-Inf → 0x8000
  • |x| < 3.05e-5 → 0
• 週期數：範圍內 31、超範圍 30、輸入 0 為 28 cycles。
• 精度損失：float 23 位尾數 → fract16 16 位，不可避免損失精度。

fr16_to_float（fract16 → float）

• 演算法：將 fract16 視為 short 轉 float，再指數減 15 模擬除以 32768。
• 無精度損失（小精度轉大精度）。
• 週期數：輸入 0 為 22、其他 25 cycles。

常量賦值語法

編譯器支援後綴：fract16 r = 0.2r16; 自動編譯期轉為 0x1999。

隱性轉換陷阱

float r;
fract16 r1 = 0.2r16;
r = r1; // 錯誤！r 變為 6553 (0x1999 視為整數)

fract16 非內建型別（typedef short），編譯器**不會**自動插入轉換函數。所有運算、轉換必須顯式呼叫對應函數。