宏定义的神奇效果，各路大神来围观啊

duanleiyadang · 发表于 2012-8-31 20:49:14

51单片机，kiel编译器，代码如下
#define GATE_TIME  20
......
void INIT_T1(void)
{
TMOD=0x11;      //定时器模式
TH1=(65536-(uint)(GATE_TIME*1.84))/256;
TL1=(65536-(uint)(GATE_TIME*1.84))%256;

ET1=1; //打开定时器1中断
TR1=1; //打开计数器1
EA=1;                                                                   //开总中断
}

这样定时器正常工作。

然而神奇的是代码如下的话：
uchar GATE_TIME  = 20;
......
void INIT_T1(void)
{
TMOD=0x11;      //定时器模式
TH1=(65536-(uint)(GATE_TIME*1.84))/256;
TL1=(65536-(uint)(GATE_TIME*1.84))%256;

ET1=1; //打开定时器1中断
TR1=1; //打开计数器1
EA=1;                                                                   //开总中断
}
定时器定时时间不准了，而且差好几个数量级。没明白，为什么宏定义和定义成变量的差别这么大啊，我头发已经掉的差不多了，你们呢？

woshigeshuai · 发表于 2012-8-31 20:52:51

第一个，编译器直接算好了，放到TH1
第二个，编译器将算法放到单片机里让单片机去算，效果当然不一样
楼主有兴趣可以去看看编译后的汇编到底是怎么回事

lcw_swust · 发表于 2012-8-31 20:54:34

惭愧，从没在单片机上用过小数......
(uint)(GATE_TIME*1.84)
写成((uint)GATE_TIME*184/100)试试

mydows · 发表于 2012-8-31 20:54:47

本帖最后由 mydows 于 2012-8-31 20:57 编辑

宏定义编译时，先替换，后展开。你把两种定义都替换，然后展开看看。

ubuntuman · 发表于 2012-8-31 20:56:58

个人理解宏定义后值GATE_TIME*1.84基本是个常量了（有可能编译器优化了），定义变量是每次使用时做乘法自然时间消耗很多了。

linucos · 发表于 2012-8-31 21:02:46

可能是类型

downtoearth · 发表于 2012-9-1 11:03:50

我觉得应该是类型转换问题！

duanleiyadang · 发表于 2012-9-1 13:44:20

感谢各路高手，我已经试过了，貌似不是上面解释的原因，应该还有别的原因吧。
把程序改为
1、TH1=(65536-(uint)(GATE_TIME*184/100))/256;
2、TH1=(65536-(uint)(GATE_TIME))/256;
3、TH1=(65536-GATE_TIME))/256;
效果还是和原来一样。
关于汇编，我承认我玩不转啊。所以没法试验。
虽然乘法计算量大的话会对延时产生一定影响，但是我晶振是22,1184的，而且STC单片机支持1T模式,所以这个计算还是不会使定时器定时时间差几个数量级的。原因我继续找吧，找到了和大家分享。

t2397362 · 发表于 2012-9-1 13:49:09

本帖最后由 t2397362 于 2012-9-1 13:57 编辑

你把uchar换成double试试？？

或者1.8跟GATE_TIME换个位置

1.8 * GATE_TIME

还有

#define GATE_TIME 20.0

channe · 发表于 2012-9-1 13:50:35

帮顶，等结果。个人认为是完全一样的。只是变量一般不声明为全大写的格式。

downtoearth · 发表于 2012-9-1 13:55:07

如果二楼说是对的那换成const uchar GATE_TIME = 20那应该就一样了！

binghe167 · 发表于 2012-9-1 14:44:59

TH1=(65536-(uint)(GATE_TIME*1.84))/256;
TL1=(65536-(uint)(GATE_TIME*1.84))%256;
宏定义时，编译器已经将上面的公式算好了，二定义为uchar后，每次在定时器的中断程序里都要计算一遍，里面有浮点数乘法，还有除法，取余操作，运算量可不小哦

dadatou · 发表于 2012-9-1 15:27:41

本帖最后由 dadatou 于 2012-9-1 15:35 编辑

初看似乎像是数据类型溢出了,但仔细分析一下,20*1.84=36.8,即使是字符型,也应该不会溢出,所以可以排除数据类型错误的问题。
于是亲自用Keil试验了一下,楼主完全相同的代码,一个字不改,两种情况软件仿真得出的结果完全相同,TH1=0xFF,TL1=0xDC 没有用硬件去测试，到此两种情况下TH

的值相同，应该不可能出现定时器定时时间不同的情况。

有可能的一种情况是,我的编译器和楼主的版本不同，或者优化等级不同，楼主编译器优先等级太高，可能出现内存覆盖的问题，楼主尝试一下，将第二段代码的两

个表达式拆分，利用中间变量逐步计算。

uchar GATE_TIME  = 20;
......
void INIT_T1(void)
{
     uint Temp;

      TMOD=0x11;                               //定时器模式

Temp=GATE_TIME*1.84;

      TH1=(65536-Temp)/256;
      TL1=(65536-Temp)%256;

      ET1=1;                                     //打开定时器1中断
      TR1=1;                                     //打开计数器1
      EA=1;                                                                      //开总中断
}

tianheiGE · 发表于 2012-9-1 15:46:10

2楼正解

monkerman · 发表于 2012-9-1 22:44:26

第一个因为是宏, 所以在预处理期和编译期就进行了计算和强制类型转换. 用到的时候已经是常数值了. 占用的是编译时间.
第二个因为是你定义的类型. 是个变量, 所以与浮点数相乘会进行"类型提升", 进行的是浮点处理. 然后再强制转换, 每次都是如此, 占用的是运行时间, 速度当然会慢了.

himm007 · 发表于 2012-9-1 23:33:30

第一个因为公式在预处理期已经都替换成常数，编译期时就已经算好了值，结果直接赋值给TH1了，只占编译时间。
第二个因为公式使用了变量，虽然变量有初始值，但变量的值在运行时可能会改变，所以编译器是不会把初始值20套进公式的，这个公式会原样套进代码中，运行时计算。因为设计到浮点运算，所以速度会慢。

x11223y · 发表于 2012-9-1 23:43:17

himm007 发表于 2012-9-1 23:33
第一个因为公式在预处理期已经都替换成常数，编译期时就已经算好了值，结果直接赋值给TH1了，只占编译时间 ...

编译器的问题有时候是想不通的，我前几天刚遇到过一个

unsigned char i,m;

viod fun(i,(20-m))这样调用都有警告

我写程序一般不喜欢是要完全没有警告才算好
最后只得这样写
m=20-m;
fun(i,m);

himm007 · 发表于 2012-9-1 23:47:14

x11223y 发表于 2012-9-1 23:43
编译器的问题有时候是想不通的，我前几天刚遇到过一个

unsigned char i,m;

我觉得原因不一定是在函数调用上。
具体提示什么错误呢？

x11223y · 发表于 2012-9-2 00:02:36

我记得提示是类型方面的错误

duanleiyadang · 发表于 2012-9-2 18:14:03

大家好像都认为是运算占用了过多的时间，我开始不这样认为，现在开始动摇了。不过问题已经解决了，我直接给TH1和THL1赋值了，程序跑起来流畅了。
特别关注14楼的想法，我本来也想仿真的，但是手头没仿真器，只能软件仿真，仿真到后面程序都乱了，只能说自己能力和精力都有限啊。

6K6K · 发表于 2012-9-3 09:42:24

楼主可能低估了浮点数的运算量。51这种没有浮点运算单元的CPU要计算浮点数，只能是软件仿真，非常费时的。

ncj_12345 · 发表于 2012-9-3 19:07:16

神仙聚会，本小鬼到此一游，估计与浮点运算有关，
uchar GATE_TIME  = 20;
......
void INIT_T1(void)
{
      TMOD=0x11;                               //定时器模式
      TH1=(65536-(uint)(GATE_TIME*184/100))/256;
      TL1=(65536-(uint)(GATE_TIME*184/100))%256;

      ET1=1;                                     //打开定时器1中断
      TR1=1;                                     //打开计数器1
      EA=1;                                                                      //开总中断
}
会咋样？

chengzepeng · 发表于 2012-9-3 19:43:35

一般直接赋值，以免夜长梦多！

xuepeng · 发表于 2012-9-4 08:17:51

我觉得2楼不错

albert_w · 发表于 2012-9-4 08:56:45

x11223y 发表于 2012-9-1 23:43
编译器的问题有时候是想不通的，我前几天刚遇到过一个

unsigned char i,m;

m是char，20是int，减过还是int。反对把编译器神秘化

x11223y · 发表于 2012-9-4 09:23:55

albert_w 发表于 2012-9-4 08:56
m是char，20是int，减过还是int。反对把编译器神秘化

原来如此

xizi · 发表于 2012-9-4 09:38:24

x11223y 发表于 2012-9-4 09:23
原来如此

所以你要这样调用才没有警告：
viod fun(unsigned char i, unsigned char j);
unsigned char i,m;

fun(i, (unsigned char) (20-m));

宏定义的神奇效果，各路大神来围观啊

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