arduino - Arduino无符号长溢出
问题描述
我试图了解 Arduino C++(特别是 Due/SAM3X8E)的溢出条件,以便编写基于 micros() 函数的定时器逻辑。
对于那些不知道的人,Arduino micros()函数返回自程序启动以来经过的微秒数,为 32 位无符号长。该值将每 2^32 微秒(约 71 分钟)换行一次。
问题是我在 GCC 中看到的结果与我在在线 arduino 模拟器上得到的结果不同。
这是我的测试代码 - 首先是 GCC 版本:
#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned long currentTime = 0x00000100;
unsigned long earlierTime = 0xFFFFFF00;
unsigned long result = currentTime-earlierTime;
printf("%lx", result);
return 0;
}
上面的设置是通过在结果变量中产生一个负数来使值溢出,并返回十六进制 ffffffff00000200,正如我所期望的那样。
但是在Arduino上:
// setup
unsigned long currentTime = 0x00000100;
unsigned long earlierTime = 0xFFFFFF00;
// main loop
unsigned long result = currentTime-earlierTime;
在在线 arduino sim wokwi上运行它会返回(十六进制)200,这不是预期的,但实际上对我更有用,因为当 micros() 输出每 71 分钟归零时,我的计时器检查仍然有效。
所以我的问题是:为什么行为不同?我可以依赖在线 Arduino 模拟器表现出的行为与 Arduino Due 相同(模拟器基于 Uno)吗?我目前没有真正的 Due 硬件可供测试。
我希望这个问题对某人有意义。
解决方案
Arduino 上的 unsigned long 有 32 位,所以模拟器正在做我期望实际 Arduino 做的事情。
在台式 PC 上,无符号长整数可以有 32 位或 64 位,具体取决于操作系统、硬件和编译器。
您的 gcc 测试中的 printf 显示了一个 64 位的值,因此在您的平台上,那些无符号长整数似乎有 64 位。由于这与您在 Arduino 上得到的不同,因此得到不同的结果也就不足为奇了。对于各自的平台,这两个结果看起来都是正确且一致的,所以我不确定混淆在哪里。
几乎所有 C 和 C++ 平台都允许您在需要时获得 32 位无符号整数:
- 在 C 中,您包含
<stdint.h>
并使用 typeuint32_t
。 - 在 C++ 中,您包含
<cstdint>
并使用类型std::uint32_t
.
如果您相应地修改代码示例,无论您是在桌面还是 Arduino(或模拟器)上使用代码,都应该得到一致的结果。
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