Вычисления с помощью макросов, Проблема с выводом значения в реальном времени Опции

[alux]

Вывожу на ЖКИ 24-битное значение adc_value АЦП с периодом 1 сек. Это значение используется для вычисления дифференциального давления, которое вычисляется по формуле.

Если попытаться выводить сразу в пересчитанное значение дифф. давления, то возникает проблема (виснет программа), хотя по идее макрос заменяется своим определением во время работы препроцессора, поэтому не вызывает затрат времени. И стек не должен потреблять на мой взгляд.

Код

#define Vref          5.0  
#define GAIN         64.0      // Gain
#define STEPS_B    8388608.0 // Full-Scale 2^(24-1) for bipolar operation
#define SPAN          16.7      // Span (mV) of Pressure Sensors = 1 psi
#define mm_Hg       51.714   // мм. рт. ст. (@ 0 гр. C)

#define Vin(adc_value) (((((adc_value)/STEPS_B) - 1.0)*Vref)/GAIN)

diffPressure = (Vin(adc_value)/SPAN)*mm_Hg;

Почему так происходит? Как мне выводить значение давления в реальном времени? Это работает под управлением ОС (scmRTOS).

[alux]

В общем, сделал так:

Код

#define Kp            (Vref*mm_Hg)/(STEPS_B*GAIN*SPAN)

А перед отображением значения давления на ЖКИ :

Код

diffPressure = ((double)adc_value-STEPS_B)*Kp;

Увеличил стек для процесса measure , и все заработало

Поставив скобки вы ограничили поле деятельности оптимизатору. Поскольку вы делаете вычисления с плавающей точкой, то потери точности в этом выражении не ожидается и поэтому можно убрать лишние скобки, положившись на приоритет операций. Думаю, в этом случае оптимизатор сможет свести ваше выражение к y = kx+b.

Вы имеете в виду вместо

Код

#define Vin(adc_value) ((((((double)adc_value)/STEPS_B) - 1.0f)*Vref)/GAIN)

написать так?

Код

#define Vin(adc_value) (((double)(adc_value)/STEPS_B - 1.0f)*Vref/GAIN)

Здесь аргумент заключен в скобки. Нужно ли здесь явное приведение к типу (double) , если при вызове макроса Vin параметр будет явно преобразован к (double)?


....................
PS.Проблема была в большом количестве скобок и нехватки стека для процесса measure. Поэтому основные вычисления процессору пришлось выполнять в run time. Если убрать лишние скобки, то препроцессор преобразует вычисление к виду y=(x-a)/b, что собственно я и сделал только по-другому, определив Kp=1/b и во время вычисления diffPressure=(adc_value-a)*Kp. Теперь при вызове макроса Vin(adc_value)все работает Спасибо, СергейБорщ и rezident.

PS2. Для наглядности перевода значения АЦП в давление создал вложенный макрос:

Код

#define Vin(adc_value) (((adc_value)/STEPS_B - 1.)*Vref/GAIN)

#define SPAN          16.7      // Span (mV) of Pressure Sensors = 1 psi
#define mm_Hg         51.714    // мм. рт. ст. (@ 0 гр. C)
#define Kp            mm_Hg/SPAN

#define PRESSURE(adc_value) (Vin(adc_value)*Kp)

Проверил. Работает

[Сергей Борщ]

Здесь аргумент заключен в скобки. Нужно ли здесь явное приведение к типу (double) , если при вызове макроса Vin параметр будет явно преобразован к (double)?

Сушествуют правила неявного приведения типов. Если один из операндов имеет "более старший" тип, то второй преобразуется к этому типу. "Старшинство" выглядит примерно так: char->int->ling->long long->float->double. И параллельно беззнаковый->знаковый. Если STEPS_B у вас имеет тип с плавающей точкой, то adc_value будет приведено к такому же типу.

(adc_value)/STEPS_B - 1.

здесь можно было бы написать ((adc_value) - (uint32_t)STEPS_B)/STEPS_B - заменяете одно вычитание с плавающей точкой на вычитание с фиксированной => меньше кода, выше скорость.

[alux]

здесь можно было бы написать ((adc_value) - (int32_t)STEPS_B)/STEPS_B - заменяете одно вычитание с плавающей точкой на вычитание с фиксированной => меньше кода, выше скорость.

Не могу отказать себе в удовольствии подловить профессионала на такой элементарной ошибке. Так не будут отображаться отрицательные значения (если adc_value будет иметь тип unsigned long). По Правилам преобразования типов: "Если один из операндов имеет тип unsigned, то другой преобразуется к типу unsigned". Вы здесь ошиблись:

А adc_value будет приведено из uint32_t к int32_t автоматически, по правилам приведения типов.

adc_value также должен быть типа signed long


...................................
PS. Вконец запутался. Чтобы уменьшить количество скобок изменил

Код

#define Vin(adc_value) ((((adc_value)-(signed long)STEPS_B)/STEPS_B)*Vref/GAIN)

на

Код

#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN*STEPS_B)

, что с арифметической точки зрения равнозначно, а на экран вместо цифр выводит ерунду (слеши, точки...). Почему?

[IgorKossak]

PS. Вконец запутался. Чтобы уменьшить количество скобок изменил

Код

#define Vin(adc_value) ((((adc_value)-(signed long)STEPS_B)/STEPS_B)*Vref/GAIN)

на

Код

#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN*STEPS_B)

, что с арифметической точки зрения равнозначно

Равнозначно будет

Код

#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN/STEPS_B)

[alux]

Равнозначно будет

Код

#define Vin(adc_value) (((adc_value)-(signed long)STEPS_B)*Vref/GAIN/STEPS_B)

Спасибо. Действительно, ведь операции выполняются слева направо.

Теперь вывожу на ЖКИ непосредственно значение Vin. Только есть еще одна маленькая проблема.
Максимальное значение положительного входного напряжения при GAIN=64 должно быть 0.078125V.
А на самом деле на ЖКИ выводит 0.78125 V. Хотя в симуляторе подставлял значение 0xffffff при вызове Vin и получалось 7.8125 E-2. Почему на ЖКИ выводится на порядок больше, не пойму никак... Ф-ции, обеспечивающие вывод на ЖКИ, я приводил в предыдущих постах. Это, должно быть, как-то связано с макросом Vin , потому что тестовый вывод значения АЦП в double типе выводит нормально (0xFFFFFF = 16777215.0).

.......................................
PS. Похоже, снова "фокусы" со стеком. Попробовал полученное значение diffPressure после Vin() домножить на 10000 и вывести на экран с помощью itoa вместо ftoa. Вывело значение 781. Т.е. 781 / 10000 = 0.0781 V . Как и должно быть. Буду переписывать ф-цию ftoa.