Home » 技術資料 » IEEE754

IEEE754 について



 高度な制御機器や最新のECU(エンジンコントロールユニット)では、IEEE754という形式のデータでマップが組まれています。

 初期ECUは一つの項目を8ビット「バイト byte」で、 00からFF までの 0から255 で表現していましたが、これでは256段階の設定しかできず、高精度な制御には完全に不足します。
 テーブルの四点を使った補完などで多少精度を上げることはできますが、最初の設定が256であることには違いありません。

 精度的には、最低10ビット相当の精度である1024段階、欲を言えば12ビットの4096段は欲しいところですので、8ビットでは最新の燃料制御にだいぶ不足します。

 そこで 16ビットの「ワード word」が使われているECUが15年ほど前から使われ始めました。
 16ビットで表現できるのは 0000 から FFFF までの65536段階です。

 これで、だいぶ精密な制御が可能になってきましたが、色々な弊害も発生します。
 CPUやROMの内部構造が8ビットであったり、演算にメインのCPUコアを使うので効率の悪化や処理速度の低下(オーバーヘッドが増える)可能性が高くなります。

 そこで最近使われつつあるのが、Single IEEE754です。

 これは 00000000 から FFFFFFFF、の32ビットを使って表現する単精度実数です。
 表現できる範囲が ± 1.5 × 10- 45~± 3.4 × 1038 という膨大な範囲が表現可能です。


例えば、IEEE754と10進数の対比は以下のようになります。
IEEE754 → 10進数
42DC0000 → 110
47D73200 → 180
47800000 → 65536

10進数 → IEEE754
0.00000001 → 322BCC77
44881651229444276000 → 601BB6EA


 IEEE754を使わなくても、32ビットあれば0から4294967295 の4294967296段階までは表現できるので、大きな数を扱えるからと言ってわざわざIEEE754など無駄なようにも思えますが、これには意味があります。

 20年ほど前、NEC PC9801初期の頃に浮動小数点演算用のコプロセッサ(浮動小数点演算ユニット)を後付けして高速化を図るのが一般的に行われていました。
 この「コプロセッサ」によってメインCPUの負担を減らす事で、システムの処理速度を上げるという物でしたが、最近のマイコンにはこのコプロセッサが標準で内蔵されつつあります。

 コプロセンサがIEEE754での演算を行っている間に、メインCPUは、他の通信やタイミング制御に多くの時間を割くことができます。

 CPUにとってマップテーブルの演算処理は意外と手間がかかることで、これを別のプロセッサが処理してくれれば非常に都合がよいことになります。
 特に制御系ではテーブル参照(ルックアップテーブル)やマップ制御が多くを占めますので、その効果が高くなります。

 こういった理由から、現在では IEEE754 が使われつつあるのです。

 最近の外車や国産車の大半はIEEE54形式になっていますが、ほとんどのバイナリエディタはこの形式を扱う事ができません。

 ROMMaker 3D は、このIEEE754の編集を可能にする次世代のバイナリエディタです。

ROMMaker_byte_190.pngROMMaker_754_190.png
byteでは無意味に見える配列   IEEE754表示ではマップ


 ROMデータをエディタで見た時、4バイトずつきれいに並んでいるが何が何だかさっぱり・・・と言うときには、IEEE754 データの可能性がほとんどです。


■ 利用上のご注意
使用方法などについてサポートをしておりませんので、販売店、または該当製品の開発実績のある開発メーカー様などにご相談ください。 開発のご依頼、OEM、製品採用などにつきましては、お問い合わせフォームよりご連絡ください。 データ値は記載されている条件下、または一般的な状況下における代表的な値で個々の状況における測定結果の精度について保証できません。 製品の使用により発生した損害や人災などについて一切の責任を負いません。 本製品は特別に高い品質や信頼性が要求される用途、その故障や誤作動が直接人命を脅かしたり人体に危害を及ぼしたりする恐れのある機器、発火や爆発などの可能性のある機器 (原子力制御機器、航空宇宙機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼制御、医療機器、各種安全装置など)への利用を想定していません。 保証期間を定めている製品以外(センサー、電子デバイスなど)は初期不良のみの対応となりますのでご了承ください。

・仕様や販売価格は、性能向上のため予告無く変更になる場合があります。
・記載されている特徴、機能、仕様、価格などは、掲載時点での情報です。
・価格は希望小売価格につき、消費税を含んでおりません。(別途消費税が必要です)