Как организовать сравнение переменной с элементом массива?

Question

[Tururupark]

Ардуино аналоговым входом меряет напряжение. Получившееся значение необходимо сравнить с табличным (100 строк) и на основании сравнения присвоить другой переменной соответствующее значение. Пока знаю такой способ сравнения:

float value = (float)analogReag(A1)*5*1000/1024;
int value_int = (int)value_int;
switch(value_int) {
case(4442): 
current = 120;
...

Но что-то мне подсказывает, что такой способ слишком долгий. Можно представить таблицу в виде двумерного массива, но что делать дальше я не знаю. Как сделать так, чтобы измеренное напряжение, сравнивалось с табличным быстро? (без нахождения зависимостей в таблице и написания формул)

int [] [] ={
 {120, 4442}
{121, 4222}
...}

Comments

[Wataru]

Оберните код в тег code. Кнопка </> в редакторе.

Answer 1

[Константин Зайцев]

Вы привели фрагмент кода

float value = (float)analogReag(A1)*5*1000/1024;
int value_int = (int)value_int;
switch(value_int) {
case(4442):
current = 120;

Во второй строке ошибка? Должно быть int value_int = (int)value;?
Если да, то зачем интовое значение analogReag переводить во флоат, а потом опять в инт? Разрядность это не увеличит, поэтому можно сделать так:

//Объявли массив table из 1024 значений
//Для каждого значения ввели правильный ответ
int table[] = {12, 34, 64, 33, ..., 954}

//Где-то в коде
int value = analogReag(A1);
current = table[value];

Это уменьшит Вашу таблицу вдвое, выборка будет максимально быстрой. Расплатой послужит некоторая неочевидность заполнения таблицы, т.к. оперировать придется не значением напряжения, а отсчетами АЦП.

Comments

[Tururupark]

да, ошибся. Спасибо вам за ответ

Answer 2

[Wataru]

В общем случае тут нужен бинарный поиск. Задаете вашу таблицу в виде двух массивов. Первый - значения которые вы ищете, второй - ответы для них. Отсортированные по первому массиву.

Бинарным поиском находите в первом массиве индекс значения и выдаете ответ из второго массива по тому же индексу.

Подкручивая бинарный поиск можно округлять искомое значение до табличного вверх или вниз.

Answer 3

[Александр Скуснов]

Двоичное дерево поиска или хэш-таблица.
Хотя 100 пар это ни о чём. Вы время засекали? Вот где-то со 100 тысяч можно уже беспокоиться.
Кстати, и формулу вы зря отбрасываете. Возможно, кубические сплайны вам помогли бы.

Comments

[Tururupark]

В своем решении я буду использовать формулы. Таблицу еще не заполнил, но зависимость уже прослеживается. Меня просто вообще интересует, как быстрое сравнение организовать (если зависимости не прослеживаются).

[Евгений Шатунов]

Александр Скуснов ,

Хотя 100 пар это ни о чём. Вы время засекали?

И в каких же условиях 100 пар являются ни о чем? Какие должны быть частоты ядра, шины памяти, процессорного кэша?

[Евгений Шатунов]

Tururupark, быстрее - через switch-case. Еще лучше - вывести аппроксимирующую функцию и работать через нее. Прыгать по коду - не самое легкое решение. Массив - это данные в динамической памяти, для получения которых требуется совершить две выборки из памяти. Двумерный массив - это уже три выборки из памяти. И так далее. Атмега не имеет предсказателя и все операции делает в лоб. Выборка из памяти делается многократно медленнее прыжков по switch-case.
С другой стороны, 100 меток в switch-case - это точно лишнее с т.з. ручного труда и неплохо бы действительно код переписать в массив. switch-case лучше подходит для типов перечислений.

[Александр Скуснов]

Евгений Шатунов, в любых, если речь идёт о миллисекундах.

[Евгений Шатунов]

Александр Скуснов, да нет, это не так.
В системах реального времени, коей и является атмега, обработка из памяти 100 пар во время прерывания (на каких-то 18 МГц) - это уже катастрофа. Непонимание этого простого момента регулярно приводит к тому, что устройства у таких разработчиков оказываются непригодными для использования.

[Александр Скуснов]

Мне на запрос попалось такое:
F = 12 МГц
TCLK = 1/12000000 = 0.000000083(3) сек = 0.083(3) мксек
Время выполнения команды 0.083 * 1 = 0.083 микросекунды (команда ANDI выполняется за 1 такт).

Т.е. 100 по 0,1 мкс это 0,01 мс. Ещё на 10 (допустим) команд. Имеем 0,1 мс. Не думаю, что это критично.