・2023/04/28
Arduino AVRで Stringクラスを使わない理由
(Why I don't use String class with Arduino AVR)
Tags: [電子工作]
● Arduino AVRで Stringクラスを使わない理由
Why I don't use String class with Arduino AVR
答えは簡単、私がケチだから。
ラズパイ OSを SDカードの書き込む場合のプログラムも既存のアプリは実行ファイルサイズが巨大すぎると言う理由で自作しました。
・2020/03/01
FWinSdCardImager SDカード イメージ書き込みアプリ、ラズパイの Raspbian OS、Jetson Nanoの Ubuntuの書き込みに便利
ラズパイや Jetson Nano等のワンボードマイコン等への OSイメージの書き込みが簡単にできる
Stringクラスは文字列を簡単に扱えて便利ですが、プログラムサイズが肥大します。
と言う訳で Stringクラスで使用している機能が限定的の場合は同等の関数を自前で作成した方が良いです。と言う結論です。
| FLASH ROM | RAM |
| String((byte)r、HEX) | 10976 bytes | 796 bytes |
| Serial.print((byte)r、HEX) | 9524 bytes | 786 bytes |
| 自作した場合 | 9648 bytes | 786 bytes |
| String((byte)r、HEX)を 5個 | 11240 bytes | 796 bytes |
| Serial.print((byte)r、HEX)を 5個 | 9550 bytes | 786 bytes |
| 自作した場合を 5個 | 9722 bytes | 786 bytes |
おい！.print((byte)r, HEX)が一番効率が良いじゃねえか(笑）
とりあえず Stringクラスを使用した場合はプログラムサイズが 1300～1700バイト近く肥大すると言う事は判ったので良しとします。（強引に結論）
● Stringクラスを使う場合
Serial.print(String((byte)r, HEX));
Sketch uses 10976 bytes (36%) of program storage space. Maximum is 29696 bytes.
Global variables use 796 bytes (38%) of dynamic memory, leaving 1252 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
Serial.print(String((byte)r, HEX));
Serial.print(String((byte)r, HEX));
Serial.print(String((byte)r, HEX));
Serial.print(String((byte)r, HEX));
Serial.print(String((byte)r, HEX));
Sketch uses 11240 bytes (37%) of program storage space. Maximum is 29696 bytes.
Global variables use 796 bytes (38%) of dynamic memory, leaving 1252 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
● Serial.printの変換を使った場合
Serial.print((byte)r, HEX);
Sketch uses 9524 bytes (36%) of program storage space. Maximum is 29696 bytes.
Global variables use 796 bytes (38%) of dynamic memory, leaving 1252 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
Serial.print((byte)r, HEX);
Serial.print((byte)r, HEX);
Serial.print((byte)r, HEX);
Serial.print((byte)r, HEX);
Serial.print((byte)r, HEX);
Sketch uses 9550 bytes (37%) of program storage space. Maximum is 29696 bytes.
Global variables use 796 bytes (38%) of dynamic memory, leaving 1252 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
● String((byte)r, HEX)を自作した場合
Serial.print(toHexStr(r));
Sketch uses 9648 bytes (32%) of program storage space. Maximum is 29696 bytes.
Global variables use 786 bytes (38%) of dynamic memory, leaving 1262 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
Serial.print(toHexStr(r));
Serial.print(toHexStr(r));
Serial.print(toHexStr(r));
Serial.print(toHexStr(r));
Serial.print(toHexStr(r));
Sketch uses 9722 bytes (32%) of program storage space. Maximum is 29696 bytes.
Global variables use 786 bytes (38%) of dynamic memory, leaving 1262 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
● utoa()を使う方法も有ります
char tmp[3];
SerialDebug.print(utoa((byte)r, tmp, HEX));
●自作した toHexStr関数
char* toHexStr(byte n, bool padding_zero = true)
{
static char buf[sizeof(byte) * 2 + 1]; // Assumes 8-bit chars plus zero byte.
char *str = &buf[sizeof(buf) - 1];
*str = '\0';
do {
char c = n & 0x0F;
n >>= 4;
*--str = c + '0' + (c >= 10) * ('A' - '0' - 10);
} while((padding_zero & str != buf) || n);
return str;
}
Print.cppの実装をパクりました。
https://github.com/arduino/ArduinoCore-avr/blob/master/cores/arduino/Print.cpp#L203
Print.cpp
size_t Print::printNumber(unsigned long n, uint8_t base)
{
char buf[8 * sizeof(long) + 1]; // Assumes 8-bit chars plus zero byte.
char *str = &buf[sizeof(buf) - 1];
*str = '\0';
// prevent crash if called with base == 1
if (base < 2) {
base = 10;
}
do {
unsigned long m = n;
n /= base;
char c = m - base * n;
*--str = c < 10 ? c + '0' : c + 'A' - 10;
} while (n);
return write(str);
}
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