Vortragsprogramm/2011/Optimierung durch Ganzzahlarithmetik für Microcontroller

Termin

Labortage 2011 29.10.2011 13 Uhr

Zusammenfassung

Mikrokontroller haben meist keine Fließkommaberechnungs-Hardware. Will man jedoch Flißkommazahlen berechnen, so wird eine sehr rechenaufwendige Software Funktionen automatisch durch den Kompiler hinzugelinkt. Viele Mikrokontroller haben auch keine Hardware zum dividieren und multiplizieren von Ganzzahlen. Mit Hilfe von Ganzzahl-Arithmetik und weiteren Optimierungen kann der Mikrokontroller wesentlich schneller komplexe Rechnungen durchführen. Durch den Farbborg sowie in meinem Beruf habe ich viel Erfahrung mit Optimierungen gesammelt und möchte in diesem Vortrag einigen bewährte Vorgehensweisen, Tricks und Beispielquellcode zeigen.

Ich werde im Groben folgende Themenbereiche behandeln:

• Zahlensysteme im Rechner. Signed oder unsigened, char, short oder long.
• Schieben statt Teilen, Konstanten vorberechnen.
• Genauigkeit durch die Reihenfolge der Berechnung erhöhen.
• 1 ist jetzt 1024 und schon hat man 3 Nachkommastellen. Was ist zu beachten.
• Berechnungen umstellen. Nichtveränderliche Werte vorberechnen.
• Rechnen mit dem Präprozessor.
• Trigonometrische Funktionen sowie Wurzeln.
• Das Problem reduzieren z.B. durch Lookuptables.
• Integer Sinusberechnung.
• printf zu langsam? Was macht man alternativ.
• Digitalen PI-Regler mit Ganzzahlen.
• Genauigkeitsuntersuchungen mit Hilfe von Unittests.

Unterlagen

Leider gibt es keine Viedeoaufzeichnung aber ich habe meine Folien um die im Vortrag gezeigten Sachen erweitert.

• Datei:OptimizeGanzzahlarithmetik.pdf