[Bascom] Konwersja integer na single i odwrotnie

[nanab]

Mam problem z konwersją single na integer. Wcześniej operowałem tylko na liczbach całkowitych i wszystko ładnie działało, jednak teraz potrzebuję większej dokładności.

Wcześniej miałem coś takiego:

   Integral = Integral + Diff                               

  Integral = Integral * Ki                                      'Ki = 2

zmieniłem na coś takiego:

   Integral = Integral + Diff                               
  Integralsing = Integral                                    'konwersja integer na single
  Integralsing = Integralsing * Ki                       'Ki = 1.8
  Integral = Round(integralsing)                        'konwersja single na integer 

Wszystkie zmienne typu integer, tylko integralsing typu single i jedna stała-Ki.

Na pierwszej wersji wszystko działa jak należy, na drugiej nie działa wcale-wyrzuca jakieś ogromne wartości praktycznie niezależne od tego co na wejściu. Co robię źle?

[Treker (Damian Szymański)]

Z moich doświadczeń wynika, że Bascom jest dość "upośledzony" co do liczb zmiennoprzecinkowych, dlatego zawsze robiłem, tak że zamiast np Ki = 0.1, wpisywałem Ki = 1 i tak robiłem z każdym współczynnikiem, a na koniec wynik dzieliłem po prostu przez 1000 (Kp, Ki, Kd).

[nanab]

Nie do końca rozumiem czemu przez 1000 a nie przez 10, no chyba że na końcu masz mnożenie a nie sumowanie 🙂 Spróbuję tej metody.

Na początek wymienię na coś takiego:

    Integral = Integral + Diff                               
  Integral = Integral * Ki                                  'Ki = 18 zamiast 1.8
  Integralsing = Integral                                   'konwersja
  Integralsing = Integralsing / 10
  Integral = Round(integralsing)                        'konwersja single na integer 

jak nie zadziała to czeka mnie przebudowa całego regulatora zgodnie z twoją metodą.

Możesz jeszcze napisać jak przerabiasz wynik na liczbę całkowitą? Bo w końcu po podzieleniu przez ten 1000 czy 10 pewnie zostanie coś po przecinku. Też przez polecenie round()? Czy może bascom automatycznie ucina sobie to co po przecinku?

[MirekCz]

Liczba stałoprzecinkowa nie może mieć nic po przecinku, więc procesor (a nie kompilator) od razu wyrzuca wszystko co "po przecinku" (bez zaokrąglania!). W celu zaokrąglenia jak masz np. finalny_wynik/1000 możesz po prostu zrobić (finalny_wynik+500)/1000.

Poczytaj o fixedpoint math. To jest coś w stylu tego co pisze Treker, ale zamiast *10 czy *100 mnożysz przez liczby będące potęgą 2 (czyli np. *16 i potem /16). Powód jest taki, że mnożenie/dzielenie przez potęgi liczby 2 mikrokontrolery wykonują bardzo szybko za pomocą przesuwania bitów (w C jest to << i >>). Zamiast tracić setki i tysiące cykli procesora na mnożenie/dzielenie możesz zastąpić to kilkoma cyklami na przesunięcie bitów, a efekt ten sam.

Jeszcze jedna właściwość takich liczb to że jak masz liczbę a w formacie 12:4 (12 bitów całkowitych, 4 reszty czyli np 100*16 da 1600) i przemnożysz ją przez liczbę w formacie 12:4 to wynik będziesz miał 8:8 (ew. więcej bitów liczby całkowitej jak wynikiem będzie liczba 32bitowa a nie 16). Czyli żeby wrócić do wielkości całkowitej musisz podzielić przez 256 (przesunąć 8 bitów w prawo) a nie przez 16.

Analogicznie, tylko odwrotnie jest w drugą stronę (czyli 12:4/12:4 daje liczbę 16:0)

PS. W procesorach bez zintegrowanych funkcji zmiennoprzecinkowych omijaj takie typy jak ognia. Obliczenia na nich są BARDZO wolne (zazwyczaj 10-20 razy wolniejsze niż operacje na liczbach stałoprzecinkowych). Dla mikrokontrolera 8bitowego może to oznaczać tysiące lub nawet dziesiątki tysięcy cykli na jedną operację. Dodatkowo zamiana liczb zmiennoprzecinkowych na stałoprzecinkowe i odwrotnie to też czasochłonna operacja.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Treker (Damian Szymański)]

Nie do końca rozumiem czemu przez 1000 a nie przez 10, no chyba że na końcu masz mnożenie a nie sumowanie

Kp, Ki i Kd są u mnie 10 krotnie większe niż powinny, dlatego na końcu zamiast dzielić osobno 3 razy przez 10, to dziele raz na samym końcu przez 1000.

[nanab]

Spróbowałem programu z mojego poprzedniego postu i jego modyfikacji bez zmiennych typu single, tj:

  Integral = Integral + Diff
  Integral = Integral * Ki                                 'Ki = 18 zamiast 1.8
  Integral = Integral + 5                                 ' zaokraglanie
  Integral = Integral / 10

I uzyskałem ciekawy efekt-może robot nie jeździ, ale ładnie gra 🙂 Silniki stoją i wydają dźwięki jak by pracowały na zablokowanych wałach. Dźwięki się zmieniają razem ze zmianą odczytów z sensorów-całkiem fajne organki 😃

Kp, Ki i Kd są u mnie 10 krotnie większe niż powinny, dlatego na końcu zamiast dzielić osobno 3 razy przez 10, to dziele raz na samym końcu przez 1000.

Chodziło mi o to, że P*10+I*10+D*10 = (P+I+D)*10 a nie *1000. No chyba że w swoim programie na końcu zamiast control = P+I+D masz control = P*I*D.

MirekCz, dzięki za naprowadzenie mnie na właściwy tor. Faktycznie niby proste działania a tak zasobożerne. Poczytam i spróbuję zrobić to na dzieleniu przez 8 albo 16.