Arduino map関数をfloatに

map関数の処理は、
　C:\Program Files\Arduino\hardware\arduino\avr\cores\arduino\WMath.cpp
ヘッダーファイルは、
C:\Program Files\Arduino\hardware\arduino\avr\cores\arduino\Arduino.h
ここで記述されています。

中味がこれ。

long map(long x, long in_min, long in_max, long out_min, long out_max) {
　return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}

ちょっとわかりにくいので、図にします。

傾き「a」を出す計算が重要なわけです。

long値での割り算ですんで切り捨てで処理されます。
ですので、map関数が出した答えを使って四捨五入しても、
間に合いません。　※<5>の処理
ということは、map関数自体をfloatにして、内部の割り算での
切り捨てをなくします。

/*****　線形補間　　*****/
//　floatで
float mapf(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max)
{
　　return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}

「long」を「float」に置き換えるだけ。
簡単なのも。

先日のA/D値を補正する例だと、

/*****　A/D値補正　　　 *****/
//　in ad : 0～1023 A/D値(10bit)
//　　 ch : ch1sitei
//　補正テーブルを使ってキャリブレーション
short adadj(word ad, byte ch)
{
float a;
long g;
　　a = mapf((float)ad,　　　　　　 // floatにしたmap(線形補間)
　　　　　　(float)pgm_read_word(&adj_tbl[ch].x0),　// in_min
　　　　　　(float)pgm_read_word(&adj_tbl[ch].x1),　// in_max
　　　　　　(float)pgm_read_word(&adj_tbl[ch].y0),　// out_min
　　　　　　(float)pgm_read_word(&adj_tbl[ch].y1)); // out_max
　　g = lround(a);　　　　　// 四捨五入してlongに
　　　　　　　　　　　　　　// 必要ならshort範囲をチェック
　　return (short)g;　　　　// shortにしてリターン
}

浮動小数点の四捨五入には、関数「lround()」という便利なの
があります。
少数以下を四捨五入してlongの整数に変換してくれます。
+/-を判断してくれるので、
　　マイナス、右(数値が大)か左(数値が小)、どっちにそろえる
　　ねん？　も問題なし。
こんな結果になります。

　lround(+2.3) =　2　lround(+2.5) =　3　lround(+2.7) =　3
　lround(-2.3) = -2　lround(-2.5) = -3　lround(-2.7) = -3

昔のCだと、lroundは標準関数には無いんですよね。

これで、「A/D値 → 電圧値」の変換が、実値(A/D値の読みと
テスターで測定した電圧)で可能になります。
変換テーブルは実値をwordにして2バイトで。
電圧だと「12345mV」などと5桁で表現できます。

ただ・・・floatを使ってmath.hをインクルードすると
1.5kバイトほどプログラムが大きくなっちゃいます。

※関連
・Arduino　なんとかして誤用を正したい：A/Dの1/1023とmap関数
・Arduino 10bit A/D値をmap関数でスケーリングする例
・ミスが広まる　1/1023 vs 1/1024
・5chサーミスタ温度計のA/D入力、map関数を使って補正