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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Thema: Frage: Umwandlung Binär -> ASCII, Beispielprogramm a


Autor: Robert K. (molch) Benutzerseite
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Hi,

hab mal eine Frage zu der Routine aus dem ASM ADC-Tutorial, welche zur 
Umwandlung einer Zahl in deren Dezimalziffern genutzt wird.
Gemeint ist der Beispielcode von hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutori...
Explizit um diesen Teil des Codes der im Anhang zu finden ist.

Mein Problem das sich bei dieser Routine ergibt ist folgendes:

Wann muss ich wieviele Bytes einer Zahl zu dieser Berechnung 
heranziehen?

Also: Hier geht es ja um eine 32 Bit Zahl welche ich zerlegen will. Bei 
dem Schritt mit dez. 10.000 benutze ich 3 Byte, obwohl ja die 10.000 
allein nur 2 Byte in der binären Darstellung benötigen würde.
Bei dez. 100 das Selbe: 2 Byte für Rechnung, 1 Byte für binäre 
Darstellung ausreichend.

Gibt es da eine Regel? Hat es was damit zu tun ob man addiert oder 
subtrahiert?

Bei der Subtraktion ist es egal wieviele Bytes man verwendet (also es 
müssen mind. soviele sein, dass man die Zahl damit darstellen kann) da 
die führenden Nullen ja keinen Einfluss in der Berechnung haben. (Ich 
verwende für die schriftliche Kontrollrechnung das "direkte" 
Subtraktionsverfahren, nicht die Subtraktion über die Addition des 2er 
Komplements. Damit stimmt auch die Auswertung des Carry Flags für den 
bedingten Sprung.)

Wenn ich jedoch die negative Zahl abziehen will (wie im Beispiel bei 
10.000 und 100) dann bedeutet das für die ALU (wenn ich mich jetz nich 
irre) ja nichts weiter als die Zahl als Vorzeichenbehaftet anzusehen. 
Also statt dez. 10 zu addieren kann ich in 8Bit Darstellung ja auch 246 
abziehen.
Und das ist wieder der springende Punkt: ich kann aber ja, rein 
theoretisch, genauso gut mit 16 Bit rechnen und statt dez. 10 addieren 
65526 abziehen - funktioniert beides prima -> 1 Byte zuviel scheint also 
nicht gefährlich zu sein, sondern schafft Sicherheit.

Daher: Woher weiß ich wann ich welchen Bereich nehmen soll?

Danke schonmal fürs durchlesen und evtl. Antworten :)

Sry wenn nicht rüberkommt was ich meine bzw. nicht verstehe. Es ist 
immer schwierig relativ Abstrakte Dinge, in welche man sich paar 
Stündchen eingedacht hat, in Schriftform zu bringen so dass andere Leute 
sofort folgen können :(

MfG
Robert

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Robert K. (molch)

>Wann muss ich wieviele Bytes einer Zahl zu dieser Berechnung
>heranziehen?

Genügend ;-)

>Also: Hier geht es ja um eine 32 Bit Zahl welche ich zerlegen will. Bei
>dem Schritt mit dez. 10.000 benutze ich 3 Byte, obwohl ja die 10.000
>allein nur 2 Byte in der binären Darstellung benötigen würde.
>Bei dez. 100 das Selbe: 2 Byte für Rechnung, 1 Byte für binäre
>Darstellung ausreichend.

>Gibt es da eine Regel? Hat es was damit zu tun ob man addiert oder
>subtrahiert?

Sicher. Aber

9x10.000 = 90.000 = "24 Bit".
9x100 = 900 = "16 Bit"

Na dämmerts?

>65526 abziehen - funktioniert beides prima -> 1 Byte zuviel scheint also
>nicht gefährlich zu sein, sondern schafft Sicherheit.

Ja, dauert nur ein paar Tackte länger. Man kann auch ALLE Rechungen 
komplett in 32 Bit durchziehen, ist hier halt schon einen Tick 
optimiert.

>Daher: Woher weiß ich wann ich welchen Bereich nehmen soll?

Siehe oben.

>Stündchen eingedacht hat, in Schriftform zu bringen so dass andere Leute
>sofort folgen können :(

Das ist die Kunst.

MFG
Falk

Autor: Robert K. (molch) Benutzerseite
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Morgen :)

>>Gibt es da eine Regel? Hat es was damit zu tun ob man addiert oder
>>subtrahiert?
>
> Sicher. Aber
>
> 9x10.000 = 90.000 = "24 Bit".
> 9x100 = 900 = "16 Bit"
>
> Na dämmerts?
>

lichtaufgeh

Danke! Das is wiederum ein Punkt an den ich noch überhaupt nicht gedacht 
hab.

>>65526 abziehen - funktioniert beides prima -> 1 Byte zuviel scheint also
>>nicht gefährlich zu sein, sondern schafft Sicherheit.
>
> Ja, dauert nur ein paar Tackte länger. Man kann auch ALLE Rechungen
> komplett in 32 Bit durchziehen, ist hier halt schon einen Tick
> optimiert.
>

Jep, leider für einen Anfänger eben schon aufs stolpern hin optimiert. 
Auch die abwechselnde Addition und Subtraktion ist verwirrend - für den 
Anfang (also für die Zielgruppe des Tutorials) wäre es m. E. günstiger 
gewesen man hätte am Ende jedes Schrittes einfach das zuviel abgezogene 
wieder addiert und und die Zählvariable temp5 wieder mit -1 + '0' 
geladen so das jeder Schritt identisch gewesen wäre.

Leider ist dies in einigen Codebeispielen des Tutorials der Fall. Womit 
wir ich glaube wieder bei der Kunst wären etwas für andere Leute 
verständlich zu schreiben. Rechnet man das Beispiel durch ist es nach 
dem 5ten Mal wohl auch "trivial" (das Lieblingswort eines Mathe Profs.) 
- und wenn es einem selbst selbstverständlich vorkommt, heisst es leider 
nicht das jemand mit einem anderen Denkansatz es ebenfalls so klar und 
deutlich herausschaut um was es geht.

Aber möglicherweise muss man stolpern um dann wieder aufzustehen und 
mitzubekommen, dass man auch so, etwas lernen kann ;)
>
>>Stündchen eingedacht hat, in Schriftform zu bringen so dass andere Leute
>>sofort folgen können :(
>
> Das ist die Kunst.
>

siehe oben.

Also nochmals Danke für die einleuchtende Antwort.

MfG
Robert

Autor: Bastler (Gast)
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>> "trivial" (das Lieblingswort eines Mathe Profs.)

Mathe 1 & 2 beim Klein in Weingarten???

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Arithm...
ich habe da mal die verschiedenen Algorithmen aufgelistet. Das mit dem 
abwechselnden Addieren und Subtrahieren ist wirklich etwas schwer zu 
verstehen, erst subtrahiert man, bis die Null unterschritten ist, und 
dann addiert man für die nähchste Stelle im Negativen, bis die Null 
wieder überschritten wird.

Autor: Robert K. (molch) Benutzerseite
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Bastler wrote:
>>> "trivial" (das Lieblingswort eines Mathe Profs.)
>
> Mathe 1 & 2 beim Klein in Weingarten???

Ne, aber gibt wies aussieht einige von der Sorte :D


Christoph Kessler wrote:
> 
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Arithm...
> ich habe da mal die verschiedenen Algorithmen aufgelistet. Das mit dem
> abwechselnden Addieren und Subtrahieren ist wirklich etwas schwer zu
> verstehen, erst subtrahiert man, bis die Null unterschritten ist, und
> dann addiert man für die nähchste Stelle im Negativen, bis die Null
> wieder überschritten wird.

Die Links bei den Algorithmen habe ich leider noch nich durchgearbeitet.

Meine Äußerung oben auch bitte nicht als Anklage verstehen. Ich finde es 
super, dass sich Leute welche es sowieso schon können, trotzdem noch mal 
die Mühe machen alles sauber gegliedert in einen Artikel zu packen, 
Links dazu sammeln etc.

Also weiter so

MfG
Robert

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Robert K. (molch)

>Jep, leider für einen Anfänger eben schon aufs stolpern hin optimiert.
>Auch die abwechselnde Addition und Subtraktion ist verwirrend - für den
>Anfang (also für die Zielgruppe des Tutorials) wäre es m. E. günstiger
>gewesen man hätte am Ende jedes Schrittes einfach das zuviel abgezogene
>wieder addiert und und die Zählvariable temp5 wieder mit -1 + '0'
>geladen so das jeder Schritt identisch gewesen wäre.

Hast Recht. Werde ich bei Gegegenheit mal vereinfachen.

MfG
Falk

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Die Alternative ist das Rücknehmen der letzten Subtraktion, oder noch 
ein paar Takte länger die Verwendung der virtuellen Subtraktion mit 
cp/cpc, auch das findet man in "div32.txt" bei elm-chan:
http://elm-chan.org/docs/avrlib/div32.txt
Wenn ich das recht sehe, verlängert sich so die Rechnung pro 
Dezimalstelle um bis zu 9 Subtraktionen gegenüber einer einzigen 
zusätzlichen bei Rücknahme der letzten, und Null beim abwechselnden 
add/sub

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