Могу ли я использовать 1-байтовые типы данных для хранения цифрового ввода?

Я читаю документы на DigitalRead() и задаюсь вопросом, почему он хранит, казалось бы, логические входные данные HIGH и LOW в переменной типа данных int.

У меня есть две проблемы с этим:

  1. int — 2 байта, а bool и uint8_t — 1 байт, так что кажется, что это пустая трата памяти без какой-либо пользы. .
  2. При чтении кода меня смущает, был ли ввод цифровым или аналоговым, поскольку int может иметь широкий диапазон.

Есть ли какая-либо особая причина для хранения цифровых входов как int?

EDIT: bool и uint8_t не могут быть рассмотрены в соответствии с ответом ниже. Однако int8_t по-прежнему подходит для этой цели.

, 👍3

Обсуждение

Обратите внимание, что значение, возвращаемое функцией, передается во внутренние регистры ЦП, поэтому здесь нет пустой траты оперативной памяти. Если бы мне когда-нибудь пришлось хранить возвращаемое значение в памяти, я бы действительно использовал uint8_t., @Edgar Bonet


4 ответа

Лучший ответ:

4

Вы получаете данные как int, но сохраняете их как byte.

Например, когда вы вызываете функцию последовательной библиотеки для получения байта данных, библиотека вернет либо данные, либо -1, если возникла проблема.

Двоичное значение -1 — это byte 11111111 или int 1111111111111111.

Двоичное значение 255 — это байт 11111111 или целое число 0000000011111111.

Я думаю, что вы можете увидеть проблему, если вы используете данные byte, а данные равны 255.

Итак, если вы получаете int -1, вы не обрабатываете данные. В противном случае вы преобразуете int в uint8_t.

Вы можете получить данные byte, но тогда значение 255 будет неопределенным.

,

Я подозревал, что происходит что-то скрытое. Как насчет int8_t? Он может хранить -1, 0 и 1 и по-прежнему занимает 1 байт., @Arthur Tarasov

int8_t хранит значения от -128 до 127.... uint8_t хранит значения от 0 до 255... оба типа данных хранят 8 бит... они просто существуют, так что компилятор выдаст предупреждение, если пределы превышены, @jsotola

Поэтому я просто заменил все int, хранящие цифровые входы в моей программе, на 1-байтовые int8_t. Кажется, пока все работает нормально., @Arthur Tarasov

Ни digitalRead(), ни analogRead() никогда не возвращают -1. Нет никакой причины, по которой digitalRead() является функцией int, а не uint8_t, и это действительно бесполезно тратит место. Компилятор, вероятно, оптимизирует его, если вы сохраните результат как uint8_t или int8_t, @towe

2

Я не проверял внутренности какое-то время, но в первые дни был 

 #define HIGH 1

это означает, что HIGH является const int.

Возможно, кто-то изначально не хотел отключать некоторую цифровую логику TRI-STATE, и с тех пор никто не хотел менять основы.

Но, конечно, bool является более подходящим типом данных для HIGH/LOW, и, конечно, вы всегда можете обращаться с ними таким образом, например, как

if (! digitalRead(pin) ) { // контакт НИЗКИЙ
   ... 
}

Ответ jsotola, почему Serial.read() возвращает int, — это другой вопрос. И правильно конечно.

,
1

Наименьшей единицей измерения в большинстве языков является байт (8 бит), независимо от того, знаковый он или беззнаковый. Таким образом, возврат байта, даже если он возвращает только три разных значения, является наименьшей и наиболее эффективной доступной единицей, о которой я знаю.

Если вы хотите сохранить позже, вы можете назначить каждому биту байта старший или младший, что даст вам 8 ячеек памяти.

,
0

Всегда можно сохранить значение digitalRead() как бит в переменной, сжимая данные, скажем, с 8 контактов до 1 байта

// прочитать ввод и сохранить его, скажем, чтение от D2 до D9 хранится в байтах bits9to2
// 9,8,7,6,5,4,3,2
// сначала очистить состояние для 2
bits9to2 = bits9to2 && 0b11111110; // два && для битовых манипуляций? Или только 1?
// затем сопоставляем новое значение
if (digitalRead(D2) == HIGH){
bits9to2 = bits9to2 || 0b00000001;// два || для битовых манипуляций? Или только 1?
}
else{
// оставляем 0
}

Затем, чтобы использовать его позже:

if ((bits9to2 && 0b00000001) != 0){
// установлен бит (ВЫСОКИЙ), делаем что угодно
}
else {
// бит сброшен (НИЗКИЙ), делайте что угодно, а может и ничего не делайте
}

Можно использовать unsigned int и сохранять таким образом 16 бит, или unsigned long для 32 бит.

,
Смотрите также: