Question

我在C语言中遇到模数算术问题。我定义了全局变量uint16_t Tmr_1ms 每1毫秒递增一次。我想在这里使用这个变量软件振荡器实现，在下面实现给定功能

 void OSC(uint32_t output, Osc_t *p){

    float act_time;

    if(p->start){

        taskENTER_CRITICAL();
            act_time = Tmr_1ms;
        taskEXIT_CRITICAL();


        if(p->init){

            SetLogicSignal(output);
            p->start_time = act_time;
            p->delta = ((p->period)/(2*p->T));
            p->init  = FALSE;

        }

        if(((uint16_t)act_time - (uint16_t)(p->start_time)) >= ((uint16_t)(p->delta))){

            NegLogicSignal(output); // my defined function for negation of a bit variable
            p->start_time = act_time;

        }

    }else{

        ClearLogicSignal(output);
        p->init = TRUE;

    }

}

振荡器状态存储在以下给定结构的实例中

    // oscillator state (oscillator with fixed duty cycle)
typedef struct{
    float period;         // period of the oscillations (ms)
    float T;              // function execution period (ms)
    BOOL start;           // oscillator start signal (start==TRUE, stop==FALSE)
    BOOL init;            // initiate the oscillator state
    float delta;          // time after which expiration the oscillator output is negated
    float start_time;     // captured Tmr_1ms value
}Osc_t;

这是代码

// oscillator instance init
Test_Oscillator_state.T = 20;
Test_Oscillator_state.period = 1000;
Test_Oscillator_state.init = TRUE;

// calling the function
Test_Oscillator_state.start = TRUE;
OSC(LTestBlink, &Test_Oscillator_state);

问题出在以下代码中

    if(((uint16_t)act_time - (uint16_t)(p->start_time)) >= ((uint16_t)(p->delta))){

            NegLogicSignal(output);
            p->start_time = act_time;

}

输出取反仅在Tmr_1ms溢出之前有效。我不明白为什么。请有人能给我任何指导吗？提前谢谢。

Answer 1

从行为时间减去开始时间，当行动时间结束时，是有问题的。你从较小的一个中减去一个较大的无符号数，这不太可能给你你想要的。如果这些是签名号码，差异将是负面的;在无符号数字中，你会得到一些等于负数的东西，它将是一个很大的无符号数（但显然仍然小于你以前保存的起始值）。

您需要检测并处理环绕声。要么具有另一个寄存器类型值以指示环绕（在读取时清除，或者在读取时清除），或者具有计算增量注释的功能，即开始值比delta更接近最大值。然后计算差异的函数计算出正确的差异。

由于您已将值放在浮点变量中，您可以不转换为unsigned int，然后在环绕后您将获得一个负数，清楚地指示环绕并允许您计算正确的差异。

看看this discussion of unsigned subtraction，它有进一步的解释和建议。

old_timer在评论中提出的最佳解决方案（old_timer，如果你想让它成为答案并接受它，我会从我的答案中删除它）。将16位无符号值提升为32位无符号值（浮点数，如原始代码中所做，可以但不需要或推荐）。使用32位（或浮点）值进行减法。在减法之后，将这些位屏蔽回16位（按位 - 并使用0xFFFF或分配给无符号的16位变量）。减法然后起作用，因为算法是在32位（或浮点数）中完成的，它不会回绕。通过屏蔽高位来获得“模”效应。

C语言中的模运算

1 个答案: