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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Struktur größerer µC Programme


Autor: Philipp (Gast)
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Hallo,

bin gerade dabei ein etwas umfangreicheres  Programm zu schreiben. Der
µC soll diverse Schalt- und Steuerungsaufgaben übernehmen.
Steuerbefehle bzw. Änderungen der Einstellungen sollen dabei über die
serielle Schnittstelle mit einem V24 Terminal erfolgen.
Mein Problem ist jetzt hier die Struktur des Programms. Hab mir das im
Ansatz so vorgestellt: die Daten vom Terminal werden empfangen und in
einem String gespeichert. Ist die Eingabe abgeschlossen soll der String
ausgewertet werden. Die Struktur der Befehle wollte ich wie unter DOS
mach (Befehlsname Parameter). Die einzelnen Befehlsnamen wollte ich in
eine verkettet Liste schreiben mit einem dazugehörigem Funktionspointer
auf die entsprechende Funktion. Suche dann in der Liste mit
stringcompare nach dem entsprechendem Eintrag und springe dann über den
Funktionspointer in die entsprechende Funktion. Die Parameter sollen
dann einfach als String an die Funktion übergeben werden die diese dann
entsprechen auswertet.
Was sagt Ihr dazu ?? Fällt Euch da eine bessere Lösung ein ? bzw. wie
würdet Ihr das realisieren ?

Schon mal vielen Dank für die Hilfe ;)
Philipp

Autor: Christian Zietz (Gast)
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Eine Kleinigkeit fällt mir dazu ein:

Der Befehlsvorrat ist doch statisch? Dann braucht man keine verketteten
Listen, zu denen man zur Laufzeit Einträge hinzufügen kann (und die dann
vermutlich mit malloc und free arbeiten). Ein simples Array tut's auch
schon. Wenn man sich mit den Befehlen auf ein Zeichen beschränkt, kann
dessen ASCII-Wert (ggf. minus einen festen Offset) auch schon der Index
auf das Element im Array sein und man spart sich das strcmp.

Autor: Jürgen Schuhmacher (Gast)
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strcmp hört sich seeeehr langsam an. Lieber eindeutige Mnemonics die als
INT intepretiert werden können. Ein INT-Vergleich + Sprung geht rasch.

Autor: ape (Gast)
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Je nachdem wieviele Befehle man da eintippt und wie schnell diese
ausgeführt werden müssen ist es vielleicht nicht so schlimm, wenn das
String-Vergleichen etwas länger dauert.
Denke selbst bei vielen Befehlen, dürfte man da noch unter 100ms
bleiben - für einen Menschen eine verschmerzbare Wartezeit. Und
eindeutige Namen kann man sich schon besser merken, als einzelne
Buchstaben.
Aber trotzdem sollte ein festes Array an Stelle der verketteten Liste
reichen.

Autor: Michael (ein anderer) (Gast)
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Strcmp ist nicht automatisch "seeehr langsam".

Erstmal kommt es darauf an, wie oft der Befehlsname gesucht werden
muss. Wenn nur alle paar Sekunden ein neuer Befehl gesendet wird, oder
die serielle Schnittstelle mur mit 9600 Baud betrieben wird, kann die
Suche auch etwas dauern.

Zuerst also mal klären, wie oft und in welchen zeitlichen Rahmen die
Befehle über die serielle Schnittstelle abgesetzt werden.

Zweitens spielt bei der linearen Suche die Größe der zu durchsuchenden
Tabelle eine wichtige Rolle. Wieviele verschiedene Befehle sind es?

Drittens macht sich die lexikalische Struktur der Befehle bemerkbar.
Unterscheiden sich die Suffixe der Befehlswörter, muss strcmp relativ
viele Zeichen vergleichen bis er einen Eintrag in der Liste
ausschliessen kann. Sind die Prefixe unterschiedlich, ist strcmp mit
einer negativen Antwort schnell.

Dann ist zu klären, ob bestimmte Befehle sehr häufig vorkommen und
andere seltener. Denn hier setzt die erste, trviale Optimierung an. Die
Befehle die häufig aufgerufen werden, am Anfang der Liste setzen, damit
sie schnell gefunden werden.

Die zweite Möglichkeit zu optimieren, ist, die Befehle in der
Liste/Tabelle zu sortieren und z.B. eine binäre Suche oder eine
heuristische Suche in der Tabelle durchzuführen.

Aber mein dritte Vorschlag wäre für diese Aufgabe wohl die effektivste:
Da sich die Befehl-Pointer-Paare nicht ändern, also konstant sind,
kannst Du sie in einem Baum anordnen, und diesen statischen Baum
komprimieren. Als Ergebnis erhältst Du eine Art Zustandsmaschine, die
einen Befehl sehr schnell erkennt und findet. Das rentiert sich aber
eigentlich nur für große Bäume. Andererseits, gibt es dafür genügend
Tools und Algorithmen (so was möchte man nicht von Hand machen), so
dass es wiederrum kein so ein großer Aufwand ist.

Es kommt eben immer ganz auf die Umgebungsparameter an.

Eine unnötige Vergoldung einer Software, bringt praktisch keinen
Nutzen, ist jedoch eine Fehlerquelle.

Daher: KISS-Prinzip.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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"Eine unnötige Vergoldung einer Software, bringt praktisch keinen
Nutzen, ist jedoch eine Fehlerquelle."

Sehr schön, trifft den Nagel genau auf den Kopf  !


Ich habs gesehen, wei sich Leute mit kryptischen 1 oder 2-Zeichen
Kürzeln abquälen, sowas mache ich nicht.

Namen müssen ausagekräftig sein !

Man kann aber Abkürzungen zulassen, indem zusätzliche Zeichen ignoriert
werden, wenn schon die ersten 2 oder 3 Zeichen signifikant sind.
Ich mache den Vergleich also immer mit der Länge des Strings in der
Tabelle. Auch ignoriere ich Groß- und Kleinschreibung.

Ich habs aber bisher nur beim 8051 in C gemacht bzw. in meinem AVR
Bootloader in Assembler.

Wäre aber mal interessant zu sehen, wie man mit dem WINAVR ein struct
im Flash hinkriegt.


Peter

Autor: Philipp (Gast)
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Hallo,

erst mal vielen Dank für die vielen und schnellen Antworten.
Auf die Idee mit dem Array hätte ich eigentlich auch kommen können.

@Michael (ein anderer)
Die Idee mit dem Baum gefällt mir eigentlich sehr gut. Muss allerdings
sagen das ich mich noch nie mit Bäumen beschäftigt habe. Hab da gerade
eben mal gegoogled und stelle mit das jetzt so vor: Abhängig vom
Anfangsbuchstaben wird der entsprechende Baum ausgewählt und dann
folgen die entsprechenden Verzweigungen für jeden weiteren Buchstaben
bis zur untersten Ebenen bzw. Befehlende.
Oder kann man das noch einfach zusammenfassen ??
Wie sieht das den mit den Tools ? wo bekomme ich die, oder nach welchen
Stichworten könnte ich da mal suchen ? mit "binärer Baum" und "c"
oder "programmieren" bin ich nicht all zu weit gekommen.


Mit freundlichen Grüßen
Philipp

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