Ардуино и арктангенс - время счета

[wunderwaffe]

Я хочу использовать ардуино как основу для безконтактного джойстика на магнитометрах, а 3Д вычисления повесить на него же. Перед этим надо убедиться, что оно потянет вычисление несколько корней и арктангенсов за разумное время.

Для этого пишем примерный код -

 #include "math.h";
byte b=0;

void setup() {
 Serial.begin(9600);
}

void loop() {
 double a;
 unsigned long t=micros();  
 a=atan2(b,1)+atan2(1,b)+atan2(b,b)+atan2(1+b,1-b);
 a=sqrt(a*a+1);
 a=sqrt(a*a+2);
 t=micros()-t;
 Serial.print(t);
 Serial.print('/');
 Serial.println(a);
 
 b=b+1;
 delay(200);
}
 

Результат -

500/2.92
748/4.29
856/4.59
852/4.72
860/4.79
860/4.84
864/4.87
860/4.89
856/4.90
852/4.92
844/4.93


Т.е. не более миллисекунды, что более чем достаточно.

Теперь о точности - насколько приближенно 8-ми битный проц вычисляет аркангенс? Для этого с помощью дельфи создадим примерные массивы синусов и косинусов, чтобы скормить их ардуино и посмотреть, насколько точно оно восстановит значения -

 procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var a:integer;
ss,sc:string;
begin
ss:='';
sc:='';
for a:=0 to 9 do begin
 ss:=ss+floattostr(sin(a*10/180*pi))+',';
 sc:=sc+floattostr(cos(a*10/180*pi))+',';
end;
form1.Memo1.Lines.Add('double ss[]={'+ss+'};');
form1.Memo1.Lines.Add('double sc[]={'+sc+'};');
end; 

С помощью полученных строк с массивами пишем примерный код для ардуино -

 #include "math.h";

double ss[]={0,0.17364817766693,
 0.342020143325669,0.5,
 0.642787609686539,0.766044443118978,
 0.866025403784439,0.939692620785908,
 0.984807753012208,1};
double sc[]={1,0.984807753012208,
 0.939692620785908,0.866025403784439,
 0.766044443118978,0.642787609686539,
 0.5,0.342020143325669,
 0.17364817766693,0};

byte b=0;

void setup() {
 Serial.begin(9600);
}

void loop() {
 if (b==0) {
  unsigned long t=micros();    
  for (int i=0; i<=9; i++) { 
   Serial.println(atan2(ss[i],sc[i])*180/3.1415926535);
  } 
  t=micros()-t;
  Serial.print(t);
  b=1;
 }
}
 

Результат -

0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
5072

Очень даже неплохо.