msp430中开根号和除法出大问题。。。

爱就一个字

msp430中开根号和除法出大问题。。。 [复制链接]

msp430 ADC12进行双通道重复采样，采用定时器中断采样，然后对采样数据进行处理，DAC0832输出，我试验了 ADC采样和DAC输出，两者可以，对采样的波形可以误差很小的DAC复原，

然后问题来了，我将采样数据x和y进行一些算法的处理，输出波形完全乱了。（图3）只添加下面的语句
  其中k1 k2 k3 是系数，x y是双通道采样值，sqrt是math.h中的函数

    Fx=(-k1*y) -(k2*d_x);
    if(Fx>0)  { Ix=(int)sqrt(Fx*x*x/k3);}
      else   { Ix=(int)sqrt(-Fx*x*x/k3);}


情况1当没有   if(Fx>0)  { Ix=(int)sqrt(Fx*x*x/k3);}
                      else   { Ix=(int)sqrt(-Fx*x*x/k3);}
          输出的x y波形如图1，波形很好，也很稳定；
情况2 然后我把sqrt去掉 if(Fx>0)  { Ix=(int）(Fx*x*x/k3);}
                                       else   { Ix=(int(-Fx*x*x/k3);}
      输出的x y波形波形如图2，波形开始震荡，不稳定；
情况3 然后我把除法和开根号都去掉 if(Fx>0)  { Ix=(int）(Fx*x*;}
                                                        else   { Ix=(int(-Fx*x*x);}
      输出的x y波形波形如图1了，很好很稳定
分析其原因，我觉得是msp430 单片机对 除法和开根号没有办法处理，导致程序跑偏了。（我输入的是两路直流电，测的是DAC0832两路输出）
不知道各位怎么看次问题，如何在430中实现开根号和复杂些的数学运算。。。。。。

爱就一个字

可能说的不是特别清楚 我想表达的意思就是  开根号和除法 是不是msp430 做不了导致程序出乱，可以的话我会把程序附上

jqh_111

爱就一个字 发表于 2014-5-7 23:03
可能说的不是特别清楚 我想表达的意思就是  开根号和除法 是不是msp430 做不了导致程序出乱，可以的话我会 ...

把问题阐述得再清晰点。

爱就一个字

jqh_111 发表于 2014-5-7 23:42
把问题阐述得再清晰点。

嗯！ ADC12 采样进来是x y两个值，为了查看ADC和DAC正常工作，我采用DAC0832双缓冲输出，
我DAC12采用定时器中断触发，采样频率为1KHz.x,y定义为全局变量//        ADC中断服务程序
#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void Timer_A(void)
{ADC12CTL0&=~ENC;
x=ADC12MEM0>>4;      //读取ADC转换值，存入暂存区
y=ADC12MEM1>>4;
ADC12CTL0|=ENC+ADC12SC;  }//DAC0832是八位精度，右移四位

在主函数中用while（1）{　　　（这前面有对x y的处理算法，因调试省去先）       DAC（x，y）；}//DAC（a，b）是ＤＡＣ转化子函数
此时输出波形很稳定，如图一。
注：sqrt（）是math.h中的函数
然后问题来了，就像上文描述一样，
当while（1）
{　　Fx=(-k1*y) -(k2*x);
    if(Fx>0)  { Ix=(int)sqrt(Fx*x*x/k3);}    
      else   { Ix=(int)sqrt(-Fx*x*x/k3);}
　DAC（ｘ，ｙ）；} 波形完全乱了如图3，其实对x,y值没影响。中间虽然用到x，y。但是x,y值并没变，还是原来采样值（我采的是直流）
当 while（1）
{　Fx=(-k1*y) -(k2*x);
    if(Fx>0)  { Ix=(int)(Fx*x*x/k3);}    
      else   { Ix=(int)(-Fx*x*x/k3);}
　DAC（ｘ，ｙ）};
}     我将sqrt去掉，波形有好转，但是波动有点大，如图2
当while（1）
{　Fx=(-k1*y) -(k2*x);
    if(Fx>0)  { Ix=(int)(Fx*x*x);}    
      else   { Ix=(int)(-Fx*x*x);}
　DAC（ｘ，ｙ）};
}  我继续将除法去掉，只剩乘法，这是波形良好图1
所以综上现象，我个人的结论是 msp430对sqrt无法处理，对除法的处理也不够灵活；导致输出波形错误或者不稳定
不知道这样解释清楚了没？？

zca123

Ix是啥

jqh_111

爱就一个字 发表于 2014-5-8 09:09
嗯！ ADC12 采样进来是x y两个值，为了查看ADC和DAC正常工作，我采用DAC0832双缓冲输出，
我DAC12采用定 ...

可以先试一试开方的算术运算，写个简单的开方式子，调试下看看结果对着没。。你这个程序说实话一时半会不好理解。。在我印象中，应该没问题。

爱就一个字

zca123 发表于 2014-5-8 09:36
Ix是啥

Ix是我算法中的一个变量，由输入的x，y决定，你看到的程序中 他对x,y没影响

爱就一个字

jqh_111 发表于 2014-5-8 13:43
可以先试一试开方的算术运算，写个简单的开方式子，调试下看看结果对着没。。你这个程序说实话一时半会不 ...

我今天查阅了不少资料，http://blog.sina.com.cn/s/blog_6cd2030b01018fp8.html   这篇文章讲的挺好，版主可以小瞧一下，

本来就认定是sqrt函数的 问题了 可是我又进一步试验，按照版主的方法去验证sqrt（）
给定数值while（1）
{
   int a,b,m,n,t,r;
   t=sqrt(4000000);
   r=t/2;
   a=t>>4;
   b=r>>4;   
DAC（a,b）;
}
结果DAC输出也是对了，这样子就排除了单片机无法运行sqrt的可能性，可能是单片机运行sqrt（）会消耗一定时间（相对加乘法），然后导致与中断时序发生冲突（个人猜想）。
我是这样考虑流程图的，
定时器中断里做采样处理，每次进入中断保存采样值，16次得到平均值，即x,y（全局变量）;
while（1）{}主循环里做 对x，y的算法处理，也就是说 主循环一直在对 x，y做运算，当16次中断发生后在主循环里更新x，y一次；
这种逻辑是不是有问题，版主如果做这样的程序会怎么考虑，双中断？？？？？一个中断得到x，y，另一个中断算法处理x，y，while里只做DAC？？？？？
麻烦楼主和各位指导一下，这几天调程序很费神。。。谢谢

upc_arm

建议LZ先进行简单的测试，比如仅仅计算一个数的开方。
用软件仿真看看计算结果精度，对比汇编程序看是否有问题。 看看有没有溢出、精度是否有损失，
Ix=(int)sqrt(-Fx*x*x/k3);   x*x 范围有多大？x的数据是怎样的？是否溢出？ sqrt 函数使用时间长度如何？

个人感觉，一般情况下，单片机C程序是支持数学函数的（未验证，仅是猜测）。

zhangdaoyu

明白楼主的意思了，先是AD采样数据经过一段算法后DA输出，结果波形乱了，个人感觉不应该是sqrt算法的问题，

jqh_111

爱就一个字 发表于 2014-5-8 19:59
我今天查阅了不少资料，http://blog.sina.com.cn/s/blog_6cd2030b01018fp8.html   这篇文章讲的挺好，版 ...

作开方，除法，三角这种运算，你把数据类型换成浮点型试试。。

xuyiyi

估计运算精度不够。。。。。。。。

wstt

做算术处理建议使用数学库，TI前段时间上线了一个优化过的数学库。16位的MCU本身CPU的处理能力很有限，乘除都不拿手，所以出现算术处理没有做过来的情况很普遍，乘法和除法可以借用乘法器实现可以提高效率

爱就一个字

upc_arm 发表于 2014-5-9 08:59
建议LZ先进行简单的测试，比如仅仅计算一个数的开方。
用软件仿真看看计算结果精度，对比汇编程序看是否有 ...

这个不是sqrt的问题 我已经验证了，我今天买的jtag口到了  用硬件仿真，
Mon May 12, 2014 20:17:48: The stack pointer for stack 'Stack' (currently Memory:0x9A4) is outside the stack range (Memory:0x9B0 to Memory:0xA00)  
堆栈溢出了 这种情况你遇到过没

爱就一个字

jqh_111 发表于 2014-5-9 14:01
作开方，除法，三角这种运算，你把数据类型换成浮点型试试。。

这个不是sqrt的问题 我已经验证了，浮点也没有效果我今天买的jtag口到了  用硬件仿真，
Mon May 12, 2014 20:17:48: The stack pointer for stack 'Stack' (currently Memory:0x9A4) is outside the stack range (Memory:0x9B0 to Memory:0xA00)  
堆栈溢出了 这种情况版主遇到过没

爱就一个字

wstt 发表于 2014-5-11 15:34
做算术处理建议使用数学库，TI前段时间上线了一个优化过的数学库。16位的MCU本身CPU的处理能力很有限，乘除 ...

我用的是C语言的math.h
不过版主 这个不是sqrt的问题 我已经验证了，我今天买的jtag口到了  用硬件仿真，
Mon May 12, 2014 20:17:48: The stack pointer for stack 'Stack' (currently Memory:0x9A4) is outside the stack range (Memory:0x9B0 to Memory:0xA00)  
堆栈溢出了 这种情况版主您遇到过没

jqh_111

爱就一个字 发表于 2014-5-12 20:24
这个不是sqrt的问题 我已经验证了，浮点也没有效果我今天买的jtag口到了  用硬件仿真，
Mon May 12, 201 ...

我以前遇到这种问题的时候是因为变量定义太多了。。

图书馆先生

jqh_111 发表于 2014-5-12 20:44 我以前遇到这种问题的时候是因为变量定义太多了。。

你好，请问之后减少定义的变量，sqrt函数就能够正常计算了是吗？