納悶，51單片機無法計算乘積為上萬的乘法？

ID:71233 · 發表于 2019-8-29 11:34

本帖最后由新新科技于 2019-8-29 12:01 編輯

這幾天在設計一段程序時，需要計算相乘積為上萬甚至上十萬的乘法運算，大致是這樣的：

unsigned int tt;//使用STC單片機

tt=(shuiliang*(100-temp)*0.01;//

其中，shuiliang值為800至1500，temp值為0至100。

通過多次的試驗，明明shuiliang（指定1500）和temp（指定30）的代入數值不會出錯，但tt的計算結果總是出錯（用Proteus_7.5仿真或實物均如此），真的很納悶，后來通過分析，難道51單片機真的無法計算乘積為上萬的乘法？最終確定改變運算順序（先除，讓乘積不再太大），具體如下：

tt=(shuiliang/100)*(100-temp);

這樣的運算順序，計算結果才是正確的。

請教各位大師，51單片機在做乘法計算的，最大只能完成乘積為多少的乘法運算？

ID:149144 · 發表于 2019-8-29 15:57

unsigned int tt ; 最大值是多少？ 65535 ？？
1500 * 70 = 105000

ID:401564 · 發表于 2019-8-29 16:12

理論上來說，8051可以計算無限大運算，所有運算，包括微積分之類的高數
而實際上，8051的能力只能說是可以無限接近無限，總的來說的，10億以內的運算是絕對可以的。
對于C的計算來說，它取決于KEIL這個軟件的編譯器，不同類型的數據類型就會有不同的長度，運算結果超過這個長度的，就會不要了
而在C中，不同數據類型進行運算時，會先強制轉換成同一個類型再進行運算，而你這個就是這種情況
你想要運算結果正確，所有的數據類型得是：雙精度浮點數，好像KEIL中這個類型應該是有16位的，如果長度是16位的，那么：在65536以下的運算就是正確的，超過這個值的就只取16位的結果，如果是32位長度，那就更精確了

ID:149389 · 發表于 2019-8-29 16:29

本帖最后由 weidoit 于 2019-8-29 16:46 編輯

1500*（100-30）=105000 （存不下了），試試長整型。

ID:71233 · 發表于 2019-8-29 17:27

1500*100=150000，乘積超過65536，那是一定的，只不過這個結果不是最終的結果，因為后面還要除以100，具體見上面的計算式子。問題出在KEIL，那是極有可能的，因為我用的版本是7.5版的。

ID:401564 · 發表于 2019-8-30 00:44

這跟后面除以100沒有關系的,超過16位的數字,就只取16位的數據,多出來的就不要了
你可以使用long型數據,,32位,足夠你用的了

ID:511890 · 發表于 2019-8-30 01:09

不是單片機的問題，是C語言變量類型字節長度的問題。U int 最大值65535。把tt的類型unsigned int改為long就行

ID:65956 · 發表于 2019-8-30 08:35

unsigned int tt;把這個改為unsigned long tt;就OK了，這個最大可以達到4294967295，這是最大值

ID:208271 · 發表于 2019-8-30 08:58

8051單片機是8位單片機，數據儲存器是16位的，最大的數據是65536，超過這個數據單片機儲存就有問題，但對于程序來說，就是定義問題，定義int就65536，超過了就會溢出，采用LONG或者FLOAT型，這是編譯器的問題。還是要了解一下編譯器的C語言用法。

ID:208271 · 發表于 2019-8-30 09:02

unsigned int tt;//使用STC單片機tt=(shuiliang*(100-temp)*0.01;/
這個tt是int類型，不能*0.01，可以/100，數據類型不對一樣出錯的，編譯器不會自動轉換識別數據類型的，把tt改為float可以用*0.01,不會出錯。
樓主還是要了解清楚C的數據類型啊！

ID:605370 · 發表于 2019-8-30 09:34

建議你更換數據類型，int長度不夠，試試long

ID:71233 · 發表于 2019-8-30 18:12

改為
unsigned long tt;
tt=(shuiliang*(100-temp)/100；
照常不行！

ID:71233 · 發表于 2019-8-30 18:22

無論把tt改為什么類型都不行，我總是覺得要么是編譯器的限制，要么就是51單片機的只能分配2個字節的寄存器來存儲運算過程中的中間數，我檢驗了，的確在計算乘法的時候，超過兩個八位字節的，只截取了后面兩個字節的數值，如1500*100=150000=0x249F0，結果只有0x49F0繼續參加后面的計算。

ID:401564 · 發表于 2019-8-30 23:08

我的天呀!為什么會這這種想法呢,根本是你自己的方法不對
所有的變量都統一的改成long型,所有的!
temp不是變量嗎?shuiliang是不是呢?
那么多人幫你回答了那么多
你是怎么驗證的呢?
還是我前面的回答:10億以內的運算是可以的,難道你沒有見過或者聽說過基于8051的計算器嗎

ID:370639 · 發表于 2019-8-31 08:24

數據類型不對吧

ID:149642 · 發表于 2020-6-11 22:31

匯編都可以算到億億以上，只要你的寄存器夠多，
ABCDEF*ABCDEF=(AB*100*100+CD*FF+EF)*(AB*100*100+CD*FF+EF)

ID:491577 · 發表于 2020-6-14 18:36

樓主不明白單片機計算中每一步都不能夠有數據溢出，否則出錯，不是最后一步不溢出就行。用強制轉換就可以了。比如： tt=(shuiliang*(100-temp)/100；改成： tt=((long)shuiliang*(100-temp)/100；

ID:877285 · 發表于 2021-2-1 09:38

解決問題沒，我和你的問題一樣

ID:712493 · 發表于 2021-2-1 14:21

hhh402 發表于 2020-6-14 18:36
樓主不明白單片機計算中每一步都不能夠有數據溢出，否則出錯，不是最后一步不溢出就行。用強制轉換就可以了 ...

看看這個對頭還是數據類型的問題不行就一步一步寫嘛

ID:882150 · 發表于 2021-2-1 19:26

數據類型有問題建議用long

ID:877285 · 發表于 2021-2-2 09:01

實例1：  gPWM.Duty 輸出值為異常值
      Test_A = (long)4580;

   Test = (long)Test_A*(long)100;

   gPWM.Duty = Test / (gPWM.High_Cnt + gPWM.Low_Cnt);

實例2：  gPWM.Duty 輸出值為正常值

   Test = (long)4580*(long)100;

   gPWM.Duty = Test / (gPWM.High_Cnt + gPWM.Low_Cnt);

誰能解釋為啥？

ID:879809 · 發表于 2021-2-2 18:10

die123123 發表于 2021-2-2 09:01
實例1：  gPWM.Duty 輸出值為異常值
      Test_A = (long)4580;

類似 (long)4580的寫法改成4580l。

ID:158467 · 發表于 2021-7-6 09:39

Y_G_G 發表于 2019-8-30 23:08
我的天呀!為什么會這這種想法呢,根本是你自己的方法不對
所有的變量都統一的改成long型,所有的!
temp不是 ...

統一換成長整型也有問題，這個跟編譯器的IDE是否能自動識別類型和準確隱式轉換有關，存在常量100就會默認為表達式為16位的運算，解決方法1是如樓主的：前面先除以100，控制數據在16位數據內，這樣是可以的。另一種方法是：先定義位unsiged long tt； tt=（（unsiged long）shuiliang/（unsiged long）100)*(（unsiged long）100-（unsiged long）temp)）

ID:158467 · 發表于 2021-7-6 09:39

統一換成長整型也有問題，這個跟編譯器的IDE是否能自動識別類型和準確隱式轉換有關，存在常量100就會默認為表達式為16位的運算，解決方法1是如樓主的：前面先除以100，控制數據在16位數據內，這樣是可以的。另一種方法是：先定義位unsiged long tt； tt=（（unsiged long）shuiliang/（unsiged long）100)*(（unsiged long）100-（unsiged long）temp)）

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