Arduino——关于数据类型

Question

我正在为要在项目中使用的 Arduino 编写延迟函数。原因是 TIMER0（Arduino 延时使用的默认定时器）被 PWM 控制占用。延时功能的测试代码如下：

int count;
unsigned long int sec;

void delay_ms (uint16_t millisecond) {
  sec = ((16000000/12)/1000)*millisecond;
  for (count = 0; count < sec; count ++);
}

void setup (){
Serial.begin(9600);
}

void loop (){
  Serial.println('a');
  delay_ms(1000);
  Serial.println('b');
  delay_ms(1000);
}

此设置仅打印 a 和 b，每个之间有 1 秒的延迟。它工作正常，但在此之前我使用的其他设置不起作用。变化是：

将计数声明为无符号长整数 => 这导致延迟函数正常工作，但只是第一次。
在 for 循环的初始化步骤中将 count 声明并初始化为 int => 延迟函数根本没有按预期工作。

根据 Arduino Reference 在 Unsigned Long and Int 上提供的知识，我认为在这种情况下它们本质上是相同的。因此，我想澄清一下循环以及延迟函数如何处理数据。

Answer 1

您用 arduino-uno 标记了问题，您为 int 提供的 link 明确表示 Uno 上的 int 是 16 位，范围为-32768 到 32767:

On the Arduino Uno (and other ATmega based boards) an int stores a 16-bit (2-byte) value. This yields a range of -32,768 to 32,767 (minimum value of -2^15 and a maximum value of (2^15) - 1).

现在 ((16000000/12)/1000)*1000（延迟 1000）是 1333333，这 way 超出了 [=11] 的限制=]（甚至 unsigned int）。这意味着您的 int 变量 count 将 在循环中溢出 并且您将有 undefined behavior.

当 count 溢出时实际发生的是它变成负数（因为 Uno 使用 two's complement 作为负数）。然后你数 up 到零，正数直到它再次溢出，导致 count < sec 到 always 为真并给你一个无限循环。

当然，解决方案是使用可以毫无问题地处理像您这样大的数字的类型。像例如unsigned long.

哦，停止使用全局变量。 count 和 sec 都应该在延迟函数中是局部的。和停止制作您自己的延迟函数，据我所知，Arduino 框架应该具有您可以使用的延迟函数。最后，Arduino 是用 C++ 而不是 C 编程的，尽管没有完整和适当的标准库（它使用自己的框架代替）。

Arduino——关于数据类型

Arduino - About Data Types

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