Implémentation d'un nombre entier de 64 bits pour un microcontrôleur 8 bits

Question

Je travaille sur le microcontrôleur OKI 431. C'est un microcontrôleur 8 bits. Nous n'aimons pas effectuer d'opérations flottantes dans notre projet. Nous avons donc éliminé toutes les opérations à virgule flottante et les avons converties en opérations entières d'une manière ou d'une autre. Mais nous ne pouvons pas éliminer une opération en virgule flottante, car l'optimisation du calcul pour l'opération d'entiers nécessite un entier de 64 bits que le micro ne supporte pas nativement. Il a compilateur C qui prend en charge jusqu'à l'opération d'entier 32 bits. Le calcul prend trop de temps ce qui est perceptible d'une manière à l'utilisateur.

Je me demande s'il existe une bibliothèque d'entiers 64 bits qui peut être facilement utilisée en C pour le codage microcontoller. Ou quel est le moyen le plus simple d'écrire une telle chose efficacement? Ici implique efficacement minimiser le temps requis.

Merci d'avance.

Answer 1

Vous devrez peut-être monter dans l'assemblage pour cela. Les choses évidentes dont vous avez besoin sont:

• plus

• 2s complément (inverti et incrément)

• décalage arithmétique gauche et à droite par 1

De ceux que vous pouvez Construire la soustraction, la multiplication, la division longue et les quarts plus longs. Gardez à l'esprit que la multiplication de deux nombres de 64 bits vous donne un nombre de 128 bits, et une division longue peut nécessiter un dividende de 128 bits.

Il semblerait terriblement lent, mais l'hypothèse dans une telle machine est que vous avez besoin d'un faible encombrement, pas de vitesse. Je suppose que vous faites ces calculs à la fréquence la plus basse possible.

Une bibliothèque open-source peut avoir un moyen un peu plus rapide de le faire, mais elle peut également être encore plus lente.

Answer 2

Comme il s'agit d'un micro-contrôleur, vous voudrez probablement utiliser une bibliothèque d'assemblage simple. Moins il doit supporter d'opérations, plus il peut être simple et petit. Vous pouvez également constater que vous pouvez vous en sortir avec des nombres plus petits que 64 bits (48 bits, peut-être) et réduire le temps d'exécution et les exigences de registre.

Answer 3

Chaque fois que la vitesse est un problème avec le calcul en virgule flottante dans les petits systèmes embarqués, et quand les nombres entiers ne suffisent pas, le point fixe math est un remplacement rapide.

http://forum.e-lab.de/topic.php?t=2387

http://en.wikipedia.org/wiki/Fixed-point_arithmetic

http://www.eetimes.com/discussion/other/4024639/Fixed-point-math-in-C

http://en.wikibooks.org/wiki/Embedded_Systems/Floating_Point_Unit