Programm ablauf langsam

[Mxt]

Siehst du, Computer machen immer genau das, was man sagt. Das ist das Problem beim Programmieren.

Zu uint32_t:

Typen wie int, long usw. sind auf unterschiedlichen Prozessoren unterschiedlich groß, haben also unterschiedlich viele Bits, z.B. int bei einem 8 Bit-Arduino 16 Bits, bei einem 32-Bit Arduino 32 Bit.

Darum gibt es in C und C++ Datentypen, die garantierte Größen haben.
http://en.cppreference.com/w/cpp/types/integer
Damit sind Programme besser auf andere Rechner übertragbar.

Tags:

Du zitierst deine Code

richtig wäre aber

auf "Erweitert" klicken und das # Symbol nehmen

Dann bleiben auch die Einrückungen stehen.

- - - Aktualisiert - - -

Ach ja, weiterhin macht eine Zeile wie

else if (dir == 1 && (micros() - M2_microsalt) > Schrittdauer) {

nicht das, was du glaubst.

Erstmal wird micros() - M2_microsalt berechnet. micros() liefert unsigned long, das wird in float umgewandelt und dann M2_microsalt abgezogen.

Dann muss Schrittdauer von unsigned int nach float umgewandelt werden, damit es verglichen werden kann.

Die ganze Zeile dauert wahrscheinlich etliche Mikrosekunden, weil der 8-Bit Prozessor die 32 Bit Werte nur in Häppchen verarbeiten kann.

[fredyxx]

Siehst du, Computer machen immer genau das, was man sagt. Das ist das Problem beim Programmieren.

Das musste ich auch schon von ca. 46 Jahren erfahren.

Ach ja, weiterhin macht eine Zeile wie

else if (dir == 1 && (micros() - M2_microsalt) > Schrittdauer) {

nicht das, was du glaubst.

Erstmal wird micros() - M2_microsalt berechnet. micros() liefert unsigned long, das wird in float umgewandelt und dann M2_microsalt abgezogen.

Dann muss Schrittdauer von unsigned int nach float umgewandelt werden, damit es verglichen werden kann.

Die ganze Zeile dauert wahrscheinlich etliche Mikrosekunden, weil der 8-Bit Prozessor die 32 Bit Werte nur in Häppchen verarbeiten kann.

Danke für den Tipp.
Wenn ich das richtig verstehe, sollte ich also M2_microsalt und Schrittdauer als unsigned long definieren?? Geht das dann schneller?

vG

fredyxx

[HaWe]

ja, liest du denn nicht was ich schreibe?
Natürlich musst du es in uint32_t ändern,
dann sollst du es testen,
und ob es dann schneller geht, wirst du sehen!
Wenn nicht, liegt es an was anderem, aber alle Zeit-Variablen (milles, micros) sind bei Arduino IMMER Integer-Werte!

Und dann formatiere bitte endlich deinen Code in Code-Tags um, man kann bei dem Durcheinander ja wirklich kaum was erkennen!

[fredyxx]

ja, liest du denn nicht was ich schreibe?

Lies bitte meinen Post von 19:08 Uhr. Da steht die Ursache.

vG

fredyxx

- - - Aktualisiert - - -

Hallo fredyxx,

1970? Was für einen Computer hast du da programmiert?

MfG Peter(TOO)

Wie der hieß, weiß ich nicht mehr, aber er füllte noch ganze Säle und die besseren nur noch große Schränke.

Danach kam sehr sporadisch verschiedenes andere.

Kannst du auf diese Frage nicht mit einem einfachen JA oder Nein antworten?

"Wenn ich das richtig verstehe, sollte ich also M2_microsalt und Schrittdauer als unsigned long definieren?? Geht das dann schneller?"

vG

fredyxx

[Peter(TOO)]

Hallo fredyxx,

Wie der hieß, weiß ich nicht mehr, aber er füllte noch ganze Säle und die besseren nur noch große Schränke.

Ab 1972 habe ich auf einem Wang 2200 gespielt.
Ab 1976 musste ich dann beruflich µP-Systeme entwickeln und programmieren.

"Wenn ich das richtig verstehe, sollte ich also M2_microsalt und Schrittdauer als unsigned long definieren?? Geht das dann schneller?"

Mit Integer werden die entsprechenden Rechenoperationen etwa 100x schneller.
Also ein paar µs anstatt ein paar 100µs.
Wie viel das auf dein ganzes Programm ausmacht, weiss ich so auch nicht.

MfG Peter(TOO)

[fredyxx]

Hallo fredyxx,

Mit Integer werden die entsprechenden Rechenoperationen etwa 100x schneller.

MfG Peter(TOO)

Hallo Peter,

zusammen mit dem Post von Mxt 19:27 ist mir nun nicht klar wie die Varablen M2_microsalt und Schrittdauer in so einem Befehl definiert sein sollten, damit er am schnellsten abgearbeitet wird.

Als int, float, unsigned long oder uint32_t?

"else if (dir == 1 && (micros() - M2_microsalt) > Schrittdauer) "

Bitte möglichst eine konkrete Antwort.

M2_microsalt als .....
Schrittdauer als .....

Die Ergebnisse von Schrittdauer liegen schon in einem Bereich von einigen 100 Mikrosekunden. Die Getriebe-Schrittmotore machen 4096 Schritte pro Umdrehung.

vG

fredyxx

[Peter(TOO)]

Hallo fredyxx,

zusammen mit dem Post von Mxt 19:27 ist mir nun nicht klar wie die Varablen M2_microsalt und Schrittdauer in so einem Befehl definiert sein sollten, damit er am schnellsten abgearbeitet wird.

Als int, float, unsigned long oder uint32_t?

"else if (dir == 1 && (micros() - M2_microsalt) > Schrittdauer) "

Bitte möglichst eine konkrete Antwort.

M2_microsalt als .....
Schrittdauer als .....

Die Ergebnisse von Schrittdauer liegen schon in einem Bereich von einigen 100 Mikrosekunden. Die Getriebe-Schrittmotore machen 4096 Schritte pro Umdrehung.

Möglichst klein

float und double sind PF-Werte, und können, ohne FPU, nur durch eine Bibliothek bearbeitet werden.

char, int und long hängen von der Implementierung, bzw. CPU ab. auf 8-Bitern ist int meistens 16-Bit lang und auf 16-Bitern 32-Bit.

K&R definierte mal:
Garantiert ist nur, dass char <= int <= long ist.
Ein char darf also auch 48-bit belegen.

Es gab/gibt auch CPUs mit anderen Wortbreiten z.B. 9, 12, 18, 36 und 48 Bit waren sehr verbreitet und entsprechend sind da die Bit-Breiten der C-Datentypen.

Weil es Programme gibt, welche nur bei bestimmten Bit-Breiten funktionieren, hat man die uintxx_t Typen eingeführt. Ein unsigned 8-Bit-Wert kann nur Werte zwischen 0...255, ein 16-Bit 0...65'335 und 32-Bit 0...4'294'967'295 annehmen. Grössere Werte führen zu einem Überlauf und falschen Ergebnissen!
uint8_t, uint16_t, uint32_t usw. haben, unabhängig von der Implementierung, garantierte Bit-Breiten.

Welche Variante die kleinste ist, welche du nehmen kannst, hängt also davon ab, welchen Wertebereich die Variable aufnehmen können muss.
Ich bin jetzt zu faul dies in deinem Programm nachzusehen.

Eine 8-Bit CPU kann einen 8-Bit Werte mit einem einzigen Maschinenbefehl verarbeiten, 16-Bit Operationen benötigen oft schon mehrere Befehle. Das hängt vom Befehlssatz der CPU ab und wie man 8-Bit CPU definiert!

Der Arduino MEGA hat einen ATmega1280 als CPU und diese kann nur 8-Bit direkt verarbeiten.


Die reale Welt ist halt nun nicht binär und lässt sich nicht mit Ja und Nein beantworten.

MfG Peter(TOO)

[Peter(TOO)]

Hallo fredyxx,

Das musste ich auch schon von ca. 46 Jahren erfahren.

1970? Was für einen Computer hast du da programmiert?

Grundsätzlich hat aber der Programmierspiel etwas mit Erfahrung zu tun und nur ganz wenig mit der verwendeten Sprache.
Insofern spielt es keine Rolle, dass dies dein erstes Projekt auf einem Arduino ist

Wenn ich das richtig verstehe, sollte ich also M2_microsalt und Schrittdauer als unsigned long definieren?? Geht das dann schneller?

Früher konnten 8-Bit CPUs gerade mal zwei 8-Bit Werte addieren oder subtrahieren, grössere Werte musste man in einem Unterprogramm mit den 8-Bit Befehlen zusammensetzen.
Multiplikation und Division waren nur mit einem Unterprogramm möglich.
Später wurde dann auch die Multiplikation (8x8 Bit mit 16-Bit Resultat) und Division (16/8 Bit) als Befehl umgesetzt.
Heute können viele 8-Biter auch mit 16-Bit direkt rechnen.
Entsprechendes gilt für 16-Biter, nus das sie grundsätzlich mit 16-Bit am Stück rechnen könne und meistens auch teilweise mit 32-Bit

Floating Point (FP) ist da etwas komplizierter. Das einfache Format besteht aus 32-Bit welches aus Mantisse, Exponent und Vorzeichen zusammengesetzt ist. Das andere Standardformat hat 64-Bit und ein gebräuchliches internes Zwischenformat hat 80-Bit.
Bei den Grundrechenarten müssen Mantisse, Exponent und Vorzeichen getrennt verarbeitet und die Mantisse meist noch entsprechend geschoben (normalisiert) werden. Zuerst muss man die Teile aber auspacken.
Ergibt also eine Menge an Unterprogrammen.

Manche CPUs haben deshalb eine FPU, welche die FP-Operationen berechnet und meist auch noch ein paar Integer-Operationen beherrscht.
Der 8087, das war die zusätzlich FPU beim 8086, benötiget mehr Transistoren als der 8086, obwohl die ganze Speicher-Zugrifflogik vom 8086 ausgeführt wurde. Der 8086 bestand aus etwa 29'000 Transistoren, der 8087 aus etwa 40'000. Bei Intel ist die FPU erst seit dem 80386 mit auf dem CPU-Chip.
µC haben meistens keine FPU, da verwendet man die Transistoren lieber für die Peripherie.

FPU-Operationen benötigen meist ein paar Takte mehr als die entsprechenden Integer-Operationen.

Muss man die FPU per Software emulieren, ist man mindestens etwa 100x langsamer als die FPU.

Wenn man keine FPU hat, sollte man FP möglichst meiden, zudem kann man sich damit auch die ganze FP-Bibliothek sparen. OK, ist heute nicht mehr so wichtig, aber als man nur 4 oder 8 KByte ROM hatte, machten 1-2 KByte für die FP-Unterstützung einen grossen Unterschied.
Neben der eigentlichen FP-Bibliothek sind dann auch printf() und scanf() entsprechend grösser.

MfG Peter(TOO)