IQ 数据格式

本文档介绍 EmeyeStudio 的 IQ 数据格式支持功能，用于将整型变量的原始 IQ 值转换为物理值进行显示和编辑。

功能概述

IQ 格式是无 FPU（浮点运算单元）芯片进行浮点运算的主要方式。在电机控制等嵌入式领域，大量变量以 IQ 整型存储，但实际代表的是物理量（如电流、电压、转速）。

EmeyeStudio 的 IQ 格式支持功能可以：
- 将 IQ 整型值自动转换为物理值显示
- 在 Watch 窗口和波形图中显示物理值
- 以物理值编辑，自动转换为 IQ 整型写入目标设备
- 保存 IQ 配置到工程和数据文件

适用场景

适用变量类型

IQ 格式仅适用于整型变量：

注意：float、double、指针、结构体等非整型变量不支持 IQ 格式配置，右键菜单中不会出现"配置IQ格式"选项。

转换原理

有符号 Q 格式

底数范围 [-1, 1)，转换公式：

浮点值 = IQ值 / 2^qFormat
物理值 = 浮点值 × 物理标幺值

示例（Q15, 物理标幺值 8A）：
- IQ 原始值：12345
- 浮点值：12345 / 32768 = 0.37674
- 物理值：0.37674 × 8 = 3.014 A

无符号 UQ 格式

底数范围 [0, 1)，转换公式：

浮点值 = UQ值 / 2^qFormat
物理值 = 浮点值 × 物理标幺值

示例（UQ16, 物理标幺值 3.3V）：
- UQ 原始值：50000
- 浮点值：50000 / 65536 = 0.76294
- 物理值：0.76294 × 3.3 = 2.518 V

配置 IQ 格式

打开配置对话框

1. 在 Watch 窗口中选中一个或多个整型变量
2. 右键点击 → 选择「配置IQ格式」（多选时显示为「批量配置IQ格式」）

提示：只有整型变量才会显示此菜单项。

配置对话框说明

Q格式位数范围：

预览区

对话框底部实时显示转换预览，帮助确认配置正确：

预览:
  IQ值 12345 → 浮点值 0.37674 → 物理值 3.014 A

有效范围显示

对话框会显示当前配置下的物理值有效范围：

有效范围: -8.000 A ~ 7.9998 A

应用到同类型变量

勾选「应用到同类型变量」后，配置将自动应用到工程中所有相同 C 类型和字节大小的整型变量。例如，配置一个 int16_t 变量的 Q15 格式后，所有 int16_t 变量都会应用相同的配置。

Watch 窗口显示

显示模式切换

Watch 窗口标题栏提供显示模式切换下拉框：

提示：显示模式切换仅影响已配置 IQ 格式的变量，未配置 IQ 的变量始终显示原始值。

值列显示

写入功能

写入流程

启用 IQ 格式后，在 Watch 窗口的「写入」列输入物理值，系统自动转换为 IQ 整型值写入目标设备：

1. 在写入列输入物理值（如 3.5）
2. 系统自动转换为 IQ 值：3.5 / 8.0 × 32768 = 14336
3. 以 IQ 整型值写入目标设备

范围校验

如果输入的物理值超出 IQ 可表示的范围，系统会在日志中输出警告，但仍然允许写入（用户可能有意为之）。

波形显示

Y 轴物理值

启用 IQ 格式后，波形图的 Y 轴自动显示物理值刻度。数据在发布前已自动转换，所有订阅者（波形图、Watch 窗口等）自动获得正确的物理值。

Tooltip 显示

鼠标悬停在波形数据点上时，Tooltip 会显示物理单位：

g_phaseCurrentA: 3.0140 A

数据存储

工程文件

IQ 配置随工程变量保存在 .project JSON 文件中：

{
    "symbolName": "g_phaseCurrentA",
    "iqConfig": {
        "enabled": true,
        "isSigned": true,
        "qFormat": 15,
        "physicalBase": 8.0,
        "physicalUnit": "A"
    }
}

采集数据文件

IQ 配置随采集数据保存在 .xcpdata 文件的通道元数据中（V5 格式）。加载含 IQ 配置的数据文件时，Y 轴自动按物理值显示。

向后兼容

常见配置示例

电机相电流（Q15）

ADC 采样值（UQ16）

电机转速（Q24）

常见问题

Q: 右键菜单没有"配置IQ格式"选项

原因：只有整型变量支持 IQ 格式。float、double、指针、结构体等类型不会显示此选项。

解决方案：确认变量为整型（int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/int32_t/uint32_t）。

Q: 物理值显示不正确

可能原因：
- Q格式位数配置错误
- 有符号/无符号选择错误
- 物理标幺值设置不正确

解决方案：
1. 打开配置对话框，检查预览区的转换结果
2. 确认 Q 格式位数与目标设备程序中的定义一致
3. 确认物理标幺值与目标设备的量程幅值一致

Q: 切换显示模式后波形图没有变化

说明：显示模式切换仅影响 Watch 窗口的值列显示。波形图的 Y 轴始终按 IQ 配置显示物理值，不受显示模式切换影响。

Q: 写入值与预期不符

可能原因：输入的是 IQ 整型值而非物理值。

解决方案：启用 IQ 格式后，写入列应输入物理值（如 3.5 表示 3.5A），系统会自动转换为 IQ 整型值。

Q: 如何取消 IQ 格式配置

操作：打开配置对话框，取消勾选「启用IQ格式转换」，点击确定即可。变量将恢复显示原始整型值。

相关文档

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本文档最后更新时间：2026-06-03