Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Вычисления с помощью макросов

alux

Mar 25 2008, 18:00

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).

meister

Mar 25 2008, 18:49

diffPressure = (Vin(0)/SPAN)*mm_Hg;

Тоже виснет?

singlskv

Mar 25 2008, 18:54

Цитата(alux @ Mar 25 2008, 21:00)

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).

для начала, напишите что константы у Вас float, типа:
#define Vref 5.0f

не знаю какого типа у Вас adc_value, но я бы преобразовал тип: (float)adc_value

ну и в формуле возможно ошибка(???), при вычитании 1.0 у Вас всегда будет отрицательное значение

alux

Mar 25 2008, 19:10

Цитата(singlskv @ Mar 25 2008, 22:54)

ну и в формуле возможно ошибка(???)

В формуле ошибки нет. Проверял в симуляторе подстановкой крайних значений 0х000000 (отрицательное значение) и 0хffffff(положительное значение). Нулевое значение соответствует значению АЦП 0x800000. adc_value имеет тип unsigned long.

Цитата(singlskv @ Mar 25 2008, 22:54)

при вычитании 1.0 у Вас всегда будет отрицательное значение

Vin = (2-1)*Vref/Gain - это соответствует крайнему положительному напряжению.
Vin = (0-1)*Vref/Gain - это соответствует крайнему отрицательному напряжению.

Цитата(singlskv @ Mar 25 2008, 22:54)

для начала, напишите что константы у Вас float, типа:
#define Vref 5.0f

Не помогло.

Цитата(meister @ Mar 25 2008, 22:49)

diffPressure = (Vin(0)/SPAN)*mm_Hg;
Тоже виснет?

Так не виснет. И что?

singlskv

Mar 25 2008, 22:14

Цитата(alux @ Mar 25 2008, 22:10)

В формуле ошибки нет. Проверял в симуляторе подстановкой крайних значений 0х000000 (отрицательное значение) и 0хffffff(положительное значение). Нулевое значение соответствует значению АЦП 0x800000. adc_value имеет тип unsigned long.
Vin = (2-1)*Vref/Gain - это соответствует крайнему положительному напряжению.
Vin = (0-1)*Vref/Gain - это соответствует крайнему отрицательному напряжению.

да, это я протормозил, не заметил что Вы делили на 2^(24-1 )

Цитата

Не помогло.

А Вы везде заменили ? и в (((((adc_value)/STEPS_B) - 1.0 )*Vref)/GAIN) тоже ?
перед adc_value (float) ставили ?

покажите минимальный код в котором есть проблема...

rezident

Mar 25 2008, 22:39

alux, у вас оптимизация при компиляции используется? Может имеет смысл преобразовать макрос к виду при котором препроцессор сразу вычислит константу на которую умножать нужно? Имею в виду количество скобок сократить.

Код

define Vin(adc_value) (((float)(adc_value)-STEPS_B)/STEPS_B*Vref/GAIN)

Остается одно вычитание константы и одно умножение на константу. Может компилятор не осилил эту оптимизацию при наличии такого количества скобок?

meister

Mar 26 2008, 04:38

Цитата(alux @ Mar 25 2008, 22:10)

Так не виснет. И что?

Значит, действительно в вычислениях дело. На каком процессоре делаете? Без аппаратной плавающей точки?

alux

Mar 26 2008, 07:22

Цитата(singlskv @ Mar 26 2008, 02:14)

А Вы везде заменили ? и в (((((adc_value)/STEPS_B) - 1.0 )*Vref)/GAIN) тоже ?
перед adc_value (float) ставили ?

Поставил в определении макроса

Код

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

и при вызове макроса:

Код

diffPressure = (Vin((float)temp_ul)/SPAN)*mm_Hg;

Не помогло. Весь код привести не могу. Ф-ция measure, в которой используется этот макрос, вызывается из процесса под управлением ОС. Т.е. процессор не должен задерживаться надолго в вычислениях. Но это же не ф-ция, здесь все вычисления уже сделал препроцессор. Неужели для препроцессора есть ограничения по количеству скобок? Или я ошибаюсь?

Цитата(rezident @ Mar 26 2008, 02:39)

alux, у вас оптимизация при компиляции используется?

Да, конечно. Всегда использую максимальную по размеру.

Цитата(rezident @ Mar 26 2008, 02:39)

Код

define Vin(adc_value) (((float)(adc_value)-STEPS_B)/STEPS_B*Vref/GAIN)

Остается одно вычитание константы и одно умножение на константу. Может компилятор не осилил эту оптимизацию при наличии такого количества скобок?

Не помогло. Та же фигня.

Цитата(meister @ Mar 26 2008, 08:38)

Значит, действительно в вычислениях дело. На каком процессоре делаете? Без аппаратной плавающей точки?

ATMega324P. Попробовал в симуляторе вставить diffPressure = (Vin((float)temp_ul)/SPAN)*mm_Hg; в начало программы (в main). Вычисление заняло пару тактов.

tag

Mar 26 2008, 08:46

Цитата(alux @ Mar 25 2008, 21:00)

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

...а вы для вывода sprintf используете?

alux

Mar 26 2008, 09:20

Цитата(tag @ Mar 26 2008, 12:46)

...а вы для вывода sprintf используете?

Нет, от них избавился. Заменил на ftoa

Код

//------------------------------------------------------------------------------
// Вывод результатов измерения на ЖКИ
//------------------------------------------------------------------------------
class TReDraw : public TMsg
{
public:
//  TReDraw();
  virtual void run()
  {
    TCritSect cs;

    ks0108FillRect(0, 11, 80, 9, WHITE);
    ftoa(diffPressure, lcd_buf, 2, 0);            // Динамическое давление
//    itoa((unsigned int)diffPressure);
    ks0108GotoXY(0, 11);
    ks0108PutStr(lcd_buf);
  ....................
// вывод других переменных на экран
  }
};

На всякий случай приведу еще и код ftoa:

Код

char* ftoa(double v, char *s, unsigned char decimals, bool sign)
{
     unsigned long i, f;

     if(v < 0)
     {
         *s++ = '-';
         v = -v;
     }
     else if(sign)
         *s++ = '+';

     if(v >= 1.0)
     {
         i = (unsigned long)v;
         v = v - (double)i;
         s = ultoa(i, s);
     }
     else
         *s++ = '0';

     if(decimals > 0)
     {
         *s++ = '.';
         for (; decimals > 0; decimals--)
             v = v * 10;
         f = (unsigned long)v;
         s = ultoa(f, s);
     }

     *s = '\0';
     return s;
}

//----------------------------------------------------------------------------
char* ultoa(unsigned long x, char *s)
{
     unsigned long r;

       ldiv_t DivRes;

      DivRes = ldiv(x, 10);
      r = '0' + DivRes.rem;
      x = DivRes.quot;

//     r = (x % 10) + '0';
//     x = x / 10;

     if (x != 0)
         s = ultoa(x, s);

     *s = r;             // Built the str when nesting back
     *(s + 1) = '\0';

     return s + 1;
}

Замена ftoa на itoa не дало положительного результата (в смысле, проблема осталась). Но ведь значения АЦП в doable выводит нормально через ftoa хоть в этой ф-ции используется рекурсия. В симуляторе проверил время выполнения ReDraw одной double переменной на экране. Это заняло 1ms при 8 Мгц. На мой взгляд проблема в чем-то другом.

tag

Mar 26 2008, 10:50

Цитата(alux @ Mar 26 2008, 12:20)

В симуляторе проверил время выполнения ReDraw одной double переменной на экране. Это заняло 1ms при 8 Мгц. На мой взгляд проблема в чем-то другом.

...а всимуляторе ничего странного не наблюдаете? Код посмотреть можно?

alux

Mar 26 2008, 13:28

Цитата(tag @ Mar 26 2008, 14:50)

...а всимуляторе ничего странного не наблюдаете? Код посмотреть можно?

Цитата(alux @ Mar 26 2008, 11:22)

Попробовал в симуляторе вставить diffPressure = (Vin((float)temp_ul)/SPAN)*mm_Hg; в начало программы (в main). Вычисление заняло пару тактов.
Вот кусок листинга:
73 int main()
\ main:
74 {double temp_ul = 0x800000;
75 diffPressure = (Vin(temp_ul)/SPAN)*mm_Hg;
\ 00000000 E010 LDI R17, 0
\ 00000002 .... LDI R30, LOW(diffPressure)
\ 00000004 .... LDI R31, (diffPressure) >> 8
\ 00000006 8310 ST Z, R17
\ 00000008 8311 STD Z+1, R17
\ 0000000A 8312 STD Z+2, R17
\ 0000000C 8313 STD Z+3, R17

Из него видно, что по адресу, где находится переменная diffPressure загружается просчитанное значение 0 (для значения АЦП = 0х800000).
А вот листинг для значения АЦП = 0х000000:

Код

     73          int main()
   \                     main:
     74          {double temp_ul = 0x000000;
     75            diffPressure = (Vin(temp_ul)/SPAN)*mm_Hg;
   \   00000000   E503               LDI     R16, 83
   \   00000002   EB1B               LDI     R17, 187
   \   00000004   E727               LDI     R18, 119
   \   00000006   EB3E               LDI     R19, 190
   \   00000008   ....               LDI     R30, LOW(diffPressure)
   \   0000000A   ....               LDI     R31, (diffPressure) >> 8
   \   0000000C   8300               ST      Z, R16
   \   0000000E   8311               STD     Z+1, R17
   \   00000010   8322               STD     Z+2, R18
   \   00000012   8333               STD     Z+3, R19

Вопрос. Почему в этом случае (temp_ul = 0) программа работает?
Реально полностью программу не симулировал. Для этого нужно написать макросы для симуляции прерываний и переферии. Может это как-то связано с работой ОС. Макрос запускается из процесса, который имеет собственный стек. И каким-то образом этот макрос нарушает работу ОС. Это так, мысли вслух...

.................................
PS. Объясните мне, пожалуйста , следующее. Почему, если перед вызовом макроса тупо присвоить аргументу adc_value какое-нибудь значение, то все работает !!! А если adc_value присваивать реальное значение АЦП:

Код

adc_value = ad7799_read_data();

, то не работает (виснет). При этом проблемы с ad7799_read_data(); нет: если не вызывать макрос, а просто выводить значение АЦП, то все нормально выводится на экран ЖКИ

tag

Mar 27 2008, 06:16

Цитата(alux @ Mar 26 2008, 16:28)

Из него видно, что по адресу, где находится переменная diffPressure загружается просчитанное значение 0 (для значения АЦП = 0х800000).
А вот листинг для значения АЦП = 0х000000:

Код

     73          int main()
   \                     main:
     74          {double temp_ul = 0x000000;
     75            diffPressure = (Vin(temp_ul)/SPAN)*mm_Hg;
   \   00000000   E503               LDI     R16, 83
   \   00000002   EB1B               LDI     R17, 187
   \   00000004   E727               LDI     R18, 119
   \   00000006   EB3E               LDI     R19, 190
   \   00000008   ....               LDI     R30, LOW(diffPressure)
   \   0000000A   ....               LDI     R31, (diffPressure) >> 8
   \   0000000C   8300               ST      Z, R16
   \   0000000E   8311               STD     Z+1, R17
   \   00000010   8322               STD     Z+2, R18
   \   00000012   8333               STD     Z+3, R19

Вопрос. Почему в этом случае (temp_ul = 0) программа работает?
Реально полностью программу не симулировал. Для этого нужно написать макросы для симуляции прерываний и переферии. Может это как-то связано с работой ОС. Макрос запускается из процесса, который имеет собственный стек. И каким-то образом этот макрос нарушает работу ОС. Это так, мысли вслух...

.................................
PS. Объясните мне, пожалуйста , следующее. Почему, если перед вызовом макроса тупо присвоить аргументу adc_value какое-нибудь значение, то все работает !!! А если adc_value присваивать реальное значение АЦП:

Код

adc_value = ad7799_read_data();

, то не работает (виснет). При этом проблемы с ad7799_read_data(); нет: если не вызывать макрос, а просто выводить значение АЦП, то все нормально выводится на экран ЖКИ

...попробуйте локализовать место где виснет программа. Если adc_value присвоить скажем ноль (постоянно), оставить вычисления с макросом и запустить программу. Зависнет? Размер стека задачи в которой используется подпрограмма преобразования перед выводом каков? И еще как много статических переменных в этой задаче?

alux

Mar 27 2008, 06:45

Цитата(tag @ Mar 27 2008, 10:16)

Если adc_value присвоить скажем ноль (постоянно), оставить вычисления с макросом и запустить программу. Зависнет?

Я ответил в предыдущем посте. Ответ - очевиден. Если перед вызовом макроса "тупо" присвоить переменной adc_value какое-нибудь значение, то препроцессор "тупо" подставит это значение в макрос еще на стадии компиляции программы. Во время выполнения программы уже будет готовое значение, что и видно было из приведенных листингов. А если значение аргумента макроса присваивать во время выполнения программы, то и вычисления будут выполняться во время выполнения программы. В этом и вся проблема.

Вопрос только в следующем : Во время исполнения программы вычисления будут производится так, как описано в макросе или все что можно вычислит препроцессор, а в run time только умножит/делит аргумент на вычисленное значение?

Мне, по сути, нужно преобразовать значение АЦП в значение измеряемой величины (давление). Т.е. diffPressure=K*adc_value. Думаю облегчить задачу для компилятора и задефайнить K.

И второй вариант : diffPressure=adc_value / K . Но на мой взгляд деление на вещественное число для компилятора тяжелее.

........................
PS. Для униполярного режима все просто: CODE=Vin * K, где K=2^24 *GAIN/Vref
А в моем случае для биполярного режима не все так просто:
CODE=2^23*[(Vin*Gain/Vref) + 1].
Как здесь вычленить K?
Подзабыл уроки алгебры 6 класс

PS2. Если написать формулу в общем виде: y=(x-a)*b/a, можно ли ее вообще привести к виду y=x*k, где k - выражено через константы a и b?

Сергей Борщ

Mar 27 2008, 10:28

Цитата(alux @ Mar 27 2008, 08:45)

Если перед вызовом макроса "тупо" присвоить переменной adc_value какое-нибудь значение, то препроцессор "тупо" подставит это значение в макрос еще на стадии компиляции программы.

А если adc_value сделать volatile - то не подставит. Или сделать глобальной и проинициализировать в точке определения.

Предлагаю для начала отделить мух от котлет и выяснить, кто виноват - код или ОС. Я подозреваю нехватку стека, но могу и ошибаться. Для локализации предлагаю обернуть все это вычисление критической секцией и результат вычисления вывести в UART или на экран не используя средства ОС

Цитата(alux @ Mar 27 2008, 08:45)

Вопрос только в следующем : Во время исполнения программы вычисления будут производится так, как описано в макросе или все что можно вычислит препроцессор, а в run time только умножит/делит аргумент на вычисленное значение?

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.

Цитата(alux @ Mar 27 2008, 08:45)

PS. Для униполярного режима все просто: CODE=Vin * K, где K=2^24 *GAIN/Vref
А в моем случае для биполярного режима не все так просто:

Не могу понять, что вам мешает перейти от unsigned adc_value к signed просто вычтя из него 0x800000 (точнее значение смещения измеренное при закороченном входе в процессе калибровки)? И дальше те же y=kx+b. Я обычно делаю калибровку по двум точкам. Полчаса медитации над графиком и имеем перевод x в y для любого представления x.

Можно все вычисление свести к фиксированной точке. Не знаю, правда, даст ли это положительный эффект в плане скорости или размера кода - не работаю с плавающей точкой, не с чем сравнить.

alux

Mar 27 2008, 10:59

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

Цитата(Сергей Борщ @ Mar 27 2008, 14:28)

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

Mar 27 2008, 14:18

Цитата(alux @ Mar 27 2008, 12:59)

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.

Цитата(alux @ Mar 27 2008, 12:59)

(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

Mar 27 2008, 15:35

Цитата(Сергей Борщ @ Mar 27 2008, 18:18)

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.

В этом случае adc_value должен быть типа signed long, иначе будет ошибка переполнения кода в случае отрицательных значений АЦП (меньше STEPS_B=0x800000). И, соответственно, STEPS_B приводить нужно к типу signed long. Компилятор не выполняет никаких проверок типов в макросе. Поэтому Ваша запись не выдало бы предупреждение.

Сергей Борщ

Mar 27 2008, 16:39

Цитата(alux @ Mar 27 2008, 17:35)

И, соответственно, STEPS_B приводить нужно к типу signed long.

Да, STEPS_B привести к (int32_t), конечно. А adc_value будет приведено из uint32_t к int32_t автоматически, по правилам приведения типов. Или привести к int32_t результат ((adc_value) - (uint32_t)STEPS_B). Переполнение тут не страшно - получите как раз нужное отрицательное число.

alux

Mar 27 2008, 18:22

Цитата(Сергей Борщ @ Mar 27 2008, 18:18)

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:

Цитата(Сергей Борщ @ Mar 27 2008, 20:39)

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

Mar 27 2008, 20:43

Цитата(alux @ Mar 27 2008, 20:22)

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

Mar 28 2008, 05:24

Цитата(IgorKossak @ Mar 28 2008, 00:43)

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.

alux

Mar 29 2008, 19:45

На этот раз стек здесь ни при чем. Проблема была в ошибке ftoa. Ошибка проявлялась, когда дробная часть была с ведущими нулями. Исправил. Если кому нужны ф-ции itoa, ultoa, ltoa, ftoa, atoi, выкладываю. Может кому-нибудь и пригодятся. Функцию itoa, предоставленную==AVR==, я немного изменил, чтобы число всегда начиналось с начала буфера (без ведущих нулей), добавил '\0' в конце строки и возвращает количество символов строки. Ф-ция atoi любезно предоставлена defunc.

alux

Apr 8 2008, 10:42

Цитата(Сергей Борщ @ Mar 27 2008, 13:28)

Не могу понять, что вам мешает перейти от unsigned adc_value к signed просто вычтя из него 0x800000 (точнее значение смещения измеренное при закороченном входе в процессе калибровки)? И дальше те же y=kx+b. Я обычно делаю калибровку по двум точкам. Полчаса медитации над графиком и имеем перевод x в y для любого представления x.

toСергейБорщ. Вы имеете в виду сделать так?

Код

signed long ad7799_read_data(void)
{
   unsigned long val = 0;

   val = (unsigned long)spiTransferByte(0);
   val <<= 8;
   val |= (unsigned long)spiTransferByte(0);
   val <<= 8;
   val |= (unsigned long)spiTransferByte(0);

   return val - 0x800000;
}

Не совсем понимаю смысл этого вычитания. Если не использовать вычитание и просто возвращать

Код

return val;

, то по формуле

Код

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

получаем знаковое значение напряжения на входе АЦП. Здесь вычитание 0x800000 (STEPS_B) происходит во время вызова макроса. Какая разница?

Сергей Борщ

Apr 8 2008, 15:15

Цитата(alux @ Apr 8 2008, 13:42)

Здесь вычитание 0x800000 (STEPS_B) происходит во время вызова макроса. Какая разница?

Здесь - никакой. Как бы вы ни старались, это вычитание будет на этапе выполнения.

alux

Apr 9 2008, 08:18

И еще один маленький, но очень большой вопрос.
Как лучше сделать автоматический подбор коэффициента усиления АЦП?
Допустим, стандартная ситуация: АЦП AD7799 работает в режиме непрерывного преобразования и непрерывного чтения с трех каналов биполярных сигналов, которые меняются в широком диапазоне.

Последовательность приблизительно такая:
1. Делаем N измерений с канала AD7799_AIN1_CHAN+mux
2. if(++mux > 2) mux=0;
3. ad7799_write_config(AD7799_GAIN, ..., AD7799_AIN1_CHAN+mux);
4. Если mux=0, то передаем массив adc_value[3] на преобразование и отображение на ЖКИ.
5. Повторяем с п. 1

На ум приходит только завести статический массив gain[3] для коэффициентов усиления трех каналов. После п. 1 делать проверку значения АЦП:

Код

if((adc_value == 0xffffff)||(adc_value == 0)) gain[mux]--;
else gain[mux]++;

И в п. 3 первым параметром передавать AD7799_GAIN+gain[mux].
Какие будут ваши замечания/предложения по этому поводу?