Arduino（C？基于）能源效率编程

Question

我有一个问题，我还没有真正找到这个具体问题的答案。

我最近开始了一个项目来设置一个 Arduino 板来控制各种 LED 从红色到黄色、黄色到绿色的光谱过渡，绿色到青色，青色到蓝色，蓝色到洋红色，洋红色到红色。使用指针映射全光谱的每个 RGB 值，基于 off 255 索引数组。

我的问题是关于编写节能代码。我需要它尽可能高效，因为我的项目将运行关闭 4 节可充电 AA 电池（每节 1.5V AA）。

如何编写节能代码？或者这是一个徒劳的问题？

我运行假设（可能非常不准确）设置完成后，循环过程中消耗的能量会更少。

有问题的代码如下：

int const RED = 3 /* Pin 3 */, BLUE = 5 /* Pin 5 */, GREEN = 6 /* Pin 6 */;
int* _RED[1536];
int* _GREEN[1536];
int* _BLUE[1536];
int RGB[256];


void setup() {
    for (int i = 0; i<256;++i){
        RGB[i] = i;
    }
//RED TO YELLOW
    for (int i = 0 ; i<256;++i){
        _RED[i] = &RGB[255];
        _GREEN[i] = &RGB[i];
        _BLUE[i] = &RGB[0];
    }
 //YELLOW TO GREEN
    for (int i = 256;i < 512; ++i){
        _RED[i] = &RGB[511-i];
        _GREEN[i] = &RGB[255];
        _BLUE[i] = &RGB[0];
    }
 //GREEN TO TEAL
    for (int i = 512; i <768;++i){
        _RED[i] = &RGB[0];
        _GREEN[i] = &RGB[255];
        _BLUE[i] = &RGB[255+(i-767)];
    }
 //TEAL TO BLUE
    for (int i = 768; i < 1024; ++i){
        _RED[i] = &RGB[0];
        _GREEN[i] = &RGB[1023-i];
        _BLUE[i] = &RGB[255];
    }
 //BLUE TO MAGENTA
    for (int i = 1024; i < 1280; ++i){
        _RED[i] = &RGB[(255+(i-1279))];
        _GREEN[i] = &RGB[0];
        _BLUE[i] = &RGB[255];
    }
 //MAGENTA TO RED
    for (int i = 1280; i < 1536; ++i){
        _RED[i] = &RGB[255];
        _GREEN[i] = &RGB[0];
        _BLUE[i] = &RGB[1535-i];
    }
 //COMPLETES FULL SPECTRUM EXCLUDING WHITE AND BLACK
}

void loop(){
for(int i = 0; i <1536; ++i){
    analogWrite(RED,*_RED[i]);
    analogWrite(GREEN,*_GREEN[i]);
    analogWrite(BLUE,*_BLUE[i]);
    delay(100);
}

}

或者使用如下代码会更好：

int const Red = 3,  /* Pin 3 */ Blue = 5, /* Pin 5 */ Green = 6; /* Pin 6 */
void RGB(int R, int G, int B) {
analogWrite(Red,R); analogWrite(Green,G); analogWrite(Blue,B); delay(25);}
void setup() {}
void loop() {
int r=0,g=0,b=0;
r = 255;g = 0;b = 0; for (int i = 0; i < 256; ++i){RGB(r,i,b);}
r = 255; g = 255;b = 0; for (int i = 255; i >= 0; --i){RGB(i,g,b); } 
r = 0;g = 255;b = 0; for (int i = 0; i < 256; ++i){RGB(r,g,i);}
r = 0;g = 255;b = 255; for (int i = 255; i >= 0; --i){RGB(r,i,b);}
r = 0;g = 0;b = 255; for (int i = 0; i < 256; ++i){RGB(i,g,b);}
r = 255;g = 0;b = 255; for (int i = 255; i >= 0; --i){RGB(r,g,i);}
delay(1000);
     }

谢谢，布雷特

Answer 1

这两个程序的能耗大致相等（而且相当高），因为 Arduino delay() 函数不会使处理器进入睡眠状态。如果功耗很重要，您需要自己将处理器置于睡眠模式。不幸的是，Arduino 框架没有公开任何方法来做到这一点；您需要下拉到适当的 AVR 寄存器和内在函数才能执行此操作。

另一个问题是第一个程序需要大约 10 KB 的 RAM 用于您的四个阵列，这比大多数 AVR 微控制器上可用的要多得多。一般来说，在这个平台上应该避免使用大的查找表。

Arduino（C？基于）能源效率编程

Arduino (C? Based) Programming for Energy Efficiency

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