Arduino.ru

Да можно было и не проверять. Если я правильно понял вашу мысль, формула 2^n дает ошибку всегда одного знака, и преднамеренное смещение результата (введение небольшой постоянной ошибки LSB/2) позволяет улучшить статистическую картинку примерно в два раза.

Не хотите проверять - ваше дело, я то результат знаю. Объяснять себе вы можете как вам удобнее/понятнее/приятнее, но факт остается фактом, а именно: для получения наиболее точного результата делить надо все же на 4096(2^N).

сам себя процитировал

вот код с имитацией SAR, прямо на указанном ресурсе только что писал.

# coding: utf8
from math import *
from random import *

N = 10000

asd1=0
asd2=0
asd3=0
ald1=0
ald2=0
ald3=0

LSB=1.0/4096.0

seed()

for i in range (N):
    r = random ()

    adc = 0
    r1 = r
    for j in range (11):
        if r1 > 0.5:
            adc = adc |1
            r1 = 2.0 * r1 - 1
        else:
            adc = adc & ~1
            r1 = 2.0 * r1
        adc = adc << 1
     
    
    d1 = abs(r - adc / 4096.0)
    d2 = abs(r - adc / 4095.0)
    d3 = abs(r - adc / 4096.0 + LSB / 2)

    ald1 += d1
    ald2 += d2
    ald3 += d3

    asd1 += d1**2
    asd2 += d2**2
    asd3 += d3**2

ald1 /= N
ald2 /= N
ald3 /= N

asd1 = sqrt(asd1) /N
asd2 = sqrt(asd2) /N
asd3 = sqrt(asd3) /N

print ("среднее по    4096 = %.2e \n" % ald1)
print ("среднее по    4095 = %.2e \n" % ald2)
print ("среднее по man9913 = %.2e \n" % ald3)
print ("сред.кв по    4096 = %.2e \n" % asd1)
print ("сред.кв по    4095 = %.2e \n" % asd2)
print ("сред.кв по man9913 = %.2e \n" % asd3)

А вот результат:

среднее по    4096 = 2.43e-04 

среднее по    4095 = 1.63e-04 

среднее по man9913 = 3.65e-04 

сред.кв по    4096 = 2.81e-06 

сред.кв по    4095 = 1.99e-06 

сред.кв по man9913 = 3.92e-06 

=============================

как мы видим по точности - лучший вариант, это формула V=ADC*Vref / 4095.

Это не в радость спорщикам, а просто факт.

Поэтому я и писал "правильно" и "неправильно", а не чья точность выше. "4095" - как-бы "размазывает" погрешность, и на 10 тыс. случайных опытах, результат будет лучше.

=================================

Если кто-то готов дискутировать о том, что модель SAR ADC в моей программе неадекватна, то прошу указать.

===============================

Да! Оставьте вы этот Эксель - ну право смешно моделировать на 2 битах, если можно делать полностью адекватную модель.

wdrakula ищите ошибку в своих вычислениях, формула которую я постил дает самый точный результат.

Я вот что-то тоже не понял, как вариант man9913 оказался в два раза хуже. У меня он в два раза лучше, несмотря на "смешную" двухбитную модель.

Ищите сами! Я переписал на С, для тех, кому питон не нравится.

Вот:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define abs(x)  (((x)>=0)?(x):(-(x)))

#define N 10000
#define LSB 1.0/4096.0

int main(void) {
	// your code goes here
int adc =0;

double d1,d2,d3;
double asd1 = 0;
double asd2 = 0;
double asd3 = 0;
double ald1 = 0;
double ald2 = 0;
double ald3 = 0;

double r,r1;


int i,j;

for (i = 0; i < N; i++)
   {
    r = (double)random()/RAND_MAX;
    r1 = r;
    adc = 0;	
    
    for (j=0; j < 11; j++)
	{
	if (r1 > 0.5) 
           {
            adc = adc | 1;
	    r1 = 2.0 * r1 -1;
           }
         else
           {
            adc = adc & ~1;
            r1 = 2.0 * r1;
           }
         adc = adc << 1;
	}

    //printf("r = %f, adc= %d Iadc = %d \n",r,adc, (int)(r*4096));

    d1 = abs(r - (double)adc / 4096.0);
    d2 = abs(r - (double)adc / 4095.0);
    d3 = abs(r - (double)adc / 4096.0 + LSB / 2);

    ald1 += d1;
    ald2 += d2;
    ald3 += d3;

    asd1 += d1*d1;
    asd2 += d2*d2;
    asd3 += d3*d3;
    
   }

ald1 /= N;
ald2 /= N;
ald3 /= N;

asd1 = sqrt(asd1) /N;
asd2 = sqrt(asd2) /N;
asd3 = sqrt(asd3) /N;

printf ("среднее по    4096 = %.4e \n",  ald1);
printf ("среднее по    4095 = %.4e \n",  ald2);
printf ("среднее по man9913 = %.4e \n",  ald3);
printf ("сред.кв по    4096 = %.4e \n",  asd1);
printf ("сред.кв по    4095 = %.4e \n",  asd2);
printf ("сред.кв по man9913 = %.4e \n",  asd3);
return 0;
}

Вот ОНЛАЙН ИДЕ, для тех, у кого С только для СТМ или АВР:

===========================

С кодом на С кто-то спорит, программисты?

Упростил донельзя, чтобы читался с ходу и не нуждался  в комментариях.

Вот результат:

среднее по    4096 = 2.4413e-04 
среднее по    4095 = 1.6434e-04 
среднее по man9913 = 3.6620e-04 
сред.кв по    4096 = 2.8230e-06 
сред.кв по    4095 = 2.0114e-06 
сред.кв по man9913 = 3.9268e-06 

Уж не сочтите за оскорбление, но не стану разбираться так как знаю о чем говорю. Я думаю у вас не реализация алгоритма неверна, а сама методика оценки ошибки.

тут ровно два десятка содержащих смысл строк (не печати и не заголовков). Если я ошибся - велкам!

Я никогда не "кручу жопой", и ошибки признаю - это, надеюсь, любой из моих "противников" подтвердит.

Прокомментировать код? - цикл по i - просто 10000 шагов, цикл по j -  вычисление ADC_SAR кода, делением пополам. Закомментированный printf, показывает адекватность вычислений простому умножению.

Простите, но сочту.

С вероятностью более 99% (это вероятность того, что Вы тоже получили математическое образование в ВУЗе аналогичном МГУ), я гораздо лучше Вас образован. Поэтому, сам факт попыток спора со мной, могу простить, разьве что амбициозным подросткам, типа А5021.

Фраза - "не буду разбираться" - выдает безграмотного неуча.

Есть 20 строк простейшего кода. Результат Вас не устраивает. Предлагайте свой способ или валите нахер.

Ал-ля-ля. Сами найдите, сами исправьте, а я тут пока буду выдавать фигню, трясти дипломом и всех обсирать.

Ты пока про образование не ответил, поэтому просто завали хавальник. Твоего пустозвонства уже достаточно.

Ты с чем-то смеешь спорить? Давай или заткнись.

wdrakula можете думать что хотите, но когда убедитесь в моей правоте буду готов выслушать ваше опровержение моей невежествености. 

Неохота терять время на бессмысленный срач. Адьос амигос.

Очень странно, что обладатель блестящего образования не увидел в простейшей формуле ее ярко выраженных свойств. Я и считать-то сначала не хотел по той причине, что результат легко угадывается. Ладно, потом проверил расчетами. Все подтвердилось.

Спасибо за любезное предложение опуститься на ваш уровень общения, но я его по очевидным причинам отклоняю.

А ошибка, то есть.

Я ее нашел.

В строке 52 Сишного кода

 d3 = abs(r - (double)adc / 4096.0 + LSB / 2);

Нужно не "+", а "-" LSB/2.

Тогда результат такой:

среднее по    4096 = 2.4413e-04 
среднее по    4095 = 1.6434e-04 
среднее по man9913 = 1.5273e-04 
сред.кв по    4096 = 2.8230e-04 
сред.кв по    4095 = 2.0114e-04 
сред.кв по man9913 = 1.8707e-04 

На радость man9033,  его вариант на 8% лучше!

Странно, что два программиста не увидели простую ошибку.

Там еще одна есть - в среднеквадратичном нужно N под скобку внести, но эту я править не стану - она на результат не влияет.

Это когда ж такое то было, ась? ))))))))))))))))))))

То-то я и смотрю, почему ты такой безголовый, а тебя постоянная отдача замучила. ))))))))))))))))))))))))))

100% ! )))))))))

А за филигранный вброс - персональный респект! Сразу в очередной раз стало видно, что а5021 ничего не знает и думать не умеет. Зато на лету чудесно переобувается. Правда он, сам того не понимая, но поддержав эту идею, опять вляпался по самый родничёк. )))))))))))))))))))

Ну как бы... по классике жанра... один из результатов должен быть идеальным... "Или нет?"(с)...

Ладно. Думаю, в качестве точки, нужно выложить полностью лишенный ошибок код.

Вот Python

# coding: utf8
from math import *
from random import *

N = 10000

asd1=0
asd2=0
asd3=0
ald1=0
ald2=0
ald3=0

LSB=1.0/4096.0

seed()

for i in range (N):
    r = random ()

    adc = 0
    r1 = r
    for j in range (11):
        if r1 > 0.5:
            adc = adc |1
            r1 = 2.0 * r1 - 1
        else:
            adc = adc & ~1
            r1 = 2.0 * r1
        adc = adc << 1
     
    
    d1 = abs(r - adc / 4096.0)
    d2 = abs(r - adc / 4095.0)
    d3 = abs(r - adc / 4096.0 - LSB / 2)

    ald1 += d1
    ald2 += d2
    ald3 += d3

    asd1 += d1**2
    asd2 += d2**2
    asd3 += d3**2

ald1 /= N
ald2 /= N
ald3 /= N

asd1 = sqrt(asd1 /N)
asd2 = sqrt(asd2 /N)
asd3 = sqrt(asd3 /N)

print ("среднее по    4096 = %.2e \n" % ald1)
print ("среднее по    4095 = %.2e \n" % ald2)
print ("среднее по man9913 = %.2e \n" % ald3)
print ("сред.кв по    4096 = %.2e \n" % asd1)
print ("сред.кв по    4095 = %.2e \n" % asd2)
print ("сред.кв по man9913 = %.2e \n" % asd3)

Вот Online IDE, на котором можно запускать.

Вот код на С, без расширений, без С99.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define abs(x)  (((x)>=0)?(x):(-(x)))

#define N 10000
#define LSB 1.0/4096.0

int main(void) {
	// your code goes here
int adc =0;

double d1,d2,d3;
double asd1 = 0;
double asd2 = 0;
double asd3 = 0;
double ald1 = 0;
double ald2 = 0;
double ald3 = 0;

double r,r1;


int i,j;

for (i = 0; i < N; i++)
   {
    r = (double)random()/RAND_MAX;
    r1 = r;
    adc = 0;	
    
    for (j=0; j < 11; j++)
	{
	if (r1 > 0.5) 
           {
            adc = adc | 1;
	    r1 = 2.0 * r1 -1;
           }
         else
           {
            adc = adc & ~1;
            r1 = 2.0 * r1;
           }
         adc = adc << 1;
	}

    //printf("r = %f, adc= %d Iadc = %d \n",r,adc, (int)(r*4096));

    d1 = abs(r - (double)adc / 4096.0);
    d2 = abs(r - (double)adc / 4095.0);
    d3 = abs(r - (double)adc / 4096.0 - LSB / 2);

    ald1 += d1;
    ald2 += d2;
    ald3 += d3;

    asd1 += d1*d1;
    asd2 += d2*d2;
    asd3 += d3*d3;
    
   }

ald1 /= N;
ald2 /= N;
ald3 /= N;

asd1 = sqrt(asd1 /N);
asd2 = sqrt(asd2 /N);
asd3 = sqrt(asd3 /N);

printf ("среднее по    4096 = %.4e \n",  ald1);
printf ("среднее по    4095 = %.4e \n",  ald2);
printf ("среднее по man9913 = %.4e \n",  ald3);
printf ("сред.кв по    4096 = %.4e \n",  asd1);
printf ("сред.кв по    4095 = %.4e \n",  asd2);
printf ("сред.кв по man9913 = %.4e \n",  asd3);
return 0;
}

Вот Online IDE, где его можно запустить. В Project/Compile Options -lm в конце строки, из-за функции кв. корня.

Что было: gcc -o main *.c -lm

Вот еще одно онлайн ИДЕ. Там не нужно опции задавать.

====================================

Данные програмки призваны ответить окончательно на вопрос о том, как следует пользоваться АЦП на СТМ32, на Ардуинке все тоже самое, только не 4096 и 4095, а 1024 и 1023.

В программах принят Vref = 1.

r - случайное число от 0 до 1, представляет измеряемое напряжение.

Цикл по j - модель работы ADC SAR. Каждый раз сравниваем оставшееся напряжение с 1/2. Реальный АЦП последовательного приближения так и работает. Остальные элементы и переменные - говорят сами за себя.

В конкурсе участвовали три формулы вычисления наряжения по коду АЦП:

1. V =  ADC * Vref / 4096;

2. V = ADC * Vref / 4095;

3. V = ADC * Vref / 4096 + LSB/2; где LSB = 1 / 4096 - младший значащий бит.

----------

Полученные результаты (третий вариант назван в честь автора):

среднее по    4096 = 2.4413e-04 
среднее по    4095 = 1.6434e-04 
среднее по man9913 = 1.5273e-04 
сред.кв по    4096 = 2.8230e-04 
сред.кв по    4095 = 2.0114e-04 
сред.кв по man9913 = 1.8707e-04 

Результаты показывают, наименьшее отклонение, и в арифметическом и в среднеквадратичном вариантах, дает третья формула.

Формула, V=Vref*ADC/4095 - на втором месте.

И классика  заняла почетное третье место.

=================================================

В споре было сломано много копий и самолюбий. Произведены тонны реального и словесного поноса.

Но оно того стоило! Результат, как говорят, на лицо!

Как ты сосёшь, когда яйца лижешь? )))))))))))))))))))

Вы с а5021 два брата-дегенерата. И это печально, но это так весело.)))))))))))))

Даже если не быть в курсе этих историй, по тому, как вы захлебываетесь собственной пеной, можно резонно предположить, что подобное случалось частенько.

Твои предположения против моих фактов твоего реального долпоёпства? Смешно! )))))))))))))))

"ssss и факты" -- нелепейший оксюморон.

Да пофигу, резвись. Тебе простительно.

Так в третей формуле, все таки + или - ?

Наука этого не знает.

Плюс, конечно. Только со статистикой он все равно, похоже, наврал. Там улучшение получается заметно больше, чем 8%.

У меня вот такие результаты вышли:

"+". В программе было условно Vист - Vрасчетное.

И, вычитая ADC * Vref / 4096 + LSB/2, я оставил знак "+". Я же не скрываю кода, можно проверить, что было до исправления и что стало.

Дракон, объясни тогда почему в твоей проге adc/4094 дает лучше результат, чем с adc/4095.

Ты, неуч, так и не сказал про свою вышку.

Значит нет такой. Сапоги топтал, или "ни в 3.14зду, ни в красную армию"?

С современном мире, только потомственный пролетарий останется без вышки. Или инвалид.

Раз не говоришь, значит стыдишься, и это твое больное место. Рад узнать.

С огромным удовольствием, при каждом удобном случае, напомню о твоей неполноценности!

Радость глумиться - одна из самых острых, ну после оргазма.

===========================

Ты свой "Эксель расчет" показал? А почему нет? То есть снова стыдишься?

Как же неловко-то, на людях дураком показаться.

=================================

В твою галиматью нужно верить, так? Ты ж всегда на слово другим веришь, ну и тебе - тоже верят.

"Там получается" ... ага! Так точно. И верим!

Тут, я надеюсь, все верят, что человек, без вышки, (кто не помнит, тот самый, который к 24L01 антенну из говна и палок мастырил), способен, без ошибок написать табличку в Экселе. Я вот - верю. Чесно-пречестно!

Не перевелись еще "левши" на руси! Блоху изгадить - самые спецы, а чё?

Если особенности психики у вас таковы, что еще большую радость вам добавит фантазия, будто я и в школу-то никогда не ходил, ничего не буду иметь против.

потому, что ближе к "идеальной кривой". А идеальная, я, к сожалению поздно, расчитал - именно ADC/4096 + LSB/2.

Я обгадил man9033, сожалею, он-то был прав, а я - нет, и доказать это легко. 

(Vreal - ADC*Vref / 4096), как случайная величина, имеет Мат.Ожидание в точке LSB / 2/. Дальше, вроде все понятно.

Доказательств, конечно, не будет? (с) я про школу...

Не уверен, что я должен вам что-то доказывать.

Расклад по 100 000 итераций выглядит так (в порядке убывания точности):

среднее по:
4096+0.5LSB = 0.00015259034124347461
4095             = 0.00016276865200418541
4094             = 0.00016277199825276583
4093             = 0.00023067837824907741
4096             = 0.00024414550748756367

сред.кв по:
4096+0.5LSB = 0.00018646868960065172
4095             = 0.00019934932023849862
4094             = 0.00019935415271559465
4096             = 0.00028191354667075121
4093             = 0.00028202712726643119

А вы что, и впрямь поверили в весь этот цирк и колдовство? Я вас умоляю!

Ну ладно а5021, по незнанию своему, тырится в хрустальный шар экселя типа "Я ль на свете всех мудрее, всех  красивше и умнее? Ну а шар ему в ответ. - Да ты "красавчик"! Слова нет! По незнанке рвёшь ты дупу, норовишь залезть в залупу, "мудак"-медалей у тебя на тридцать три богатыря!", но вы то в теме, насколько помню, не первый год уже?

Лизнул, типа?

Ты типа сумничал, а показал себя дураком? Продолжай в том же духе. )))))))))))))))))

Типа, что-то сказали? Хорош там пить.

Щаззз... Ты просто жертва коллективного психологического эксперимента... )))))))))))))))

Довольно странно для человека, который столь страстно кичится своим математическим образованием, не разглядеть в простейшей формуле ее основных свойств.

А что тут странного? Дракула просто посмеялся над вами... Вы же ведётесь... ???

Угараем, а не ведемся.

Сами с себя и от себя? У вас что, палата номер шесть... вообще не проветривается? )))))))))))))))))))))))

А тебе результаты твоих собственных исследований... не показались странными? Не? Вот это действительно странно! ))))))))))))))))

Такое если и было бы возможно, то только в случае полной необитаемости ветки. Сейчас же поугарать есть с кого в избытке и так.

Согласен. Очень странно. Формула "/4095" кажет приличные результаты не смотря на истошный визг икзпэрдов.

Особенно с тебя и твоих "расчётов". )))))))))))))))))))))))))

А что считал то? Среднюю температуру по палате? По больнице? Или по всему больничному комплексу, включая морг и кладбище? ))))))))))))))

Последнее время вы все что-то о палатах и больницах. Так сильно болит, что другая тема не идет?

Ты готов представить ссылку на "визг"?

===============================================

Я, должен признаться, вчера был несколько возбужден и таки набрал в Яндексе ник "A5021".

Я увидел неописуемую активность на тематических форумах. Где-то на полчаса меня захватило "познание мира".

Человек тратит время на участе в таком количестве холиваров, что я, человек, который давно не работает и посвящает время только своему удовольствию, не могу позволить себе такую социальную активность. Просто нет времени.

Во всех холиварах - демонстративное высокомерие, полный контроль над анонимностью (не дай Б..г, написать что-то личное!), яркое стремление оставить за собой последнее слово и выставить себя правым.

===========================================================

   Так получилось, что с психологией я тоже немного знаком. сын вышку по ней получал.

Я позволю себе дилетантскую интерпретацию:

1. Явный психопат. Патологические проявления в количестве незначимых и некрепких социальных связей. Я имею в виду сетевые связи. Не умеет оценивать нужность и значение самих связей.

2. Пароноидальные комплексы. Состоят в желании быть правым всегда, с одной стороны, и скрытности, с другой. На лицо классический замес из мании величия и преследования. Даже писать скучно, настолько все банально.

3. Сама интерпретация:

  Вырос в неполной семье, с мамой. Отсюда типичный, для таких детей, нарциссизм. И постоянное желание доказать свою крутость - основанное на чувстве вины за расставание родителей(возможно и трагедия, тут мало данных, ну да хер с ним). Желание "быть лучшим" - основано на желании получить похвалу отца, которого нет. Повторюсь - либо ушел, либо исчез трагически, конкретика ни для ребенка, ни для нас - значения не имеет.

2 ssss:

Холивар про АЦП заи.пал, конкретно.

Хочу тему сменить.

Ты ж давно в ембеде?

Что скажешь за СТМ8? Для мелких задач, вместо тиньки?  55 рублей в девборде очень привлекают.

И хочу твое мнение о холиваре SPL - HAL.

Сам ST, активно старается всех разрабов перевести на HAL, почему разрабы сопротивляются?

Вникать - ведь похеру какой хелп перед глазами открыт, когда кодишь? Если 3 года писал на SPL - то все ясно, а если с нову, то какая разница? Или я что-то не догоняю?

Я конечно не ssss, но пообщавшись на других ресурсах сделал вывод что многие "староверы" вобще склоняются к CMSIS. К сожелению многие используют и SPL и HAL бездумно не пытаясь изучить основы и редко прибегают к чтению даташитов. По сути вопроса, мое субъективное мнение. SPL модульная библиотека, предпологает больше фантазии при работе и более детальна в работе с периферией, флагами и регистрами. HAL анансирована ST как API и имеет уже идеологию объектно ориентированного програмирования. Опятьже HAL при компиляции создает немного больший по объему код. Еще раз - это мое чисто субъективное мнение.

Прикиньте, и я пришел точно к такому же выводу в дискусии с a5021 пару месяцев назад. Его ослиное упрямство, такое слепое отворачивание от изложеных фактов,  и отсутствие мышления хоть с какой либо логикой тогда  так и не позволило ему постичь что перл несколько тормознутей чем Си ))) Так что бросайте, пациент неизлечим.