Při práci se strunami v Arduinu existuje několik způsobů, jak je porovnat. Jednou z nejužitečnějších funkcí je strcmp(), která patří do standardní knihovny C, cstring. Tato funkce umožňuje porovnat dva řetězce znaků (řetězce) přímým způsobem a vrátit hodnotu, která nám říká, zda jsou řetězce stejné nebo zda je mezi nimi nějaký rozdíl.
V Arduinu se znakové řetězce běžně zpracovávají prostřednictvím objektů třídy String, i když je to také možnost pracovat pole znaků, zejména pokud chceme optimalizovat zdroje nebo pracovat s kódem s nízkou pamětí. Pojďme se ponořit do toho, jak funkci správně používat strcmp() a další alternativy, které jsou také užitečné v tomto prostředí.
Co je to? strcmp() a jak to funguje na Arduinu?
Funkce strcmp() Má docela jednoduché chování: vezme dva řetězce znaků, porovná je znak po znaku a na základě tohoto srovnání vrátí hodnotu. Metoda vyhodnocuje hodnoty ASCII postav, což je důležité mít na paměti. Možné výsledky tohoto srovnání jsou následující:
- Pokud jsou řetězy stejné,
strcmp()přinést zpět 0. - Pokud má první znak, který se liší, nižší hodnotu ASCII v prvním řetězci, funkce se vrátí záporné číslo.
- Pokud je neshodný znak prvního řetězce větší, vrátí se kladné číslo.
Praktická ukázka použití funkce strcmp() je porovnat dva řetězce, které zavedeme nebo vygenerujeme pomocí jiných funkcí. Můžeme například vytvořit program, který shromažďuje uživatelská data a porovnáním s uloženým řetězcem ověřuje, zda jsou informace správné.
Důležité rozdíly mezi strcmp() a další funkce
Při práci se strunami v Arduinu existují další alternativy strcmp() které mohou nejlépe vyhovovat vašim potřebám. Jedním z nich je memcmp(), který provádí porovnání na úrovni paměti, užitečné, když se nechceme spoléhat na nulový terminátor v našich řetězcích. Na rozdíl od strcmp(), který je navržen pro práci s řetězci ukončenými nulou, memcmp() jednoduše porovnává určitý počet bajtů.
Podívejme se na jeho základní syntaxi:
if (memcmp(payload, "cadena", longitud) == 0) { // Ejecuta la acción}Vzhledem ke své flexibilitě je to velmi užitečná možnost, pokud pracujete s bloky dat nebo zprávami s pevnou délkou, které je nutné porovnávat bajt po byte.
Konkrétní případy použití: sledování a porovnávání řetězců v reálném čase
Představte si, že pracujete na projektu, kde dostáváte informace v reálném čase a potřebujete je porovnat s konkrétní hodnotou. Funkce strcmp() V této situaci je to klíčový nástroj. Pokud například porovnáváte data přijatá ze senzoru a chcete ověřit, zda odpovídají předdefinované hodnotě, strcmp() vám to umožní efektivně.
V tomto úryvku kódu porovnáváme, zda hodnota získaná ze senzoru pH odpovídá určitým kalibrovaným hodnotám:
if (strcmp(inputString, "CAL,4") == 0) { // Acción cuando se recibe el valor de calibración}Tento typ srovnání je zásadní v aplikacích, kde se data mohou lišit a my se musíme rozhodovat na základě výsledku odečtů.
Další metody pro práci s řetězci
Kromě strcmp(), můžete využít i další funkce v rámci ekosystému Arduino. Funkce compareTo, například je součástí třídy String a usnadňuje porovnávání objektů této třídy. Ačkoli strcmp() Je běžnější v nízkoúrovňových implementacích nebo se znakovými poli, compareTo užitečné, pokud již pracujete s objekty String.
Zde je několik dalších metod, které můžete použít:
- porovnat s(): Porovnejte dva objekty
Stringa vrátí srovnávací hodnotu jako vstrcmp(). - rovná se (): Zkontroluje, zda jsou dva objekty řetězce přesně stejné a vrátí hodnotu true nebo false.
Běžné problémy a jejich řešení
Jedna z nejčastějších chyb při používání strcmp() na Arduinu nezajišťuje, že jsou struny správně zakončeny a \0 (nulový znak). Pokud řetězec není správně ukončen, funkce bude pokračovat v porovnání v paměti nad rámec toho, co jste očekávali, což může vést k neočekávaným chybám nebo nepravidelnému chování.
Pokud máte podezření, že vaše řetězce nejsou správně ukončeny, můžete se uchýlit k řešením, jako je např memcmp(), který nezávisí na hodnotě null pro oddělení řetězce a umožňuje zadat konkrétní počet bajtů k porovnání.
Další problém, se kterým se můžete setkat, je při porovnávání řetězců, které jste mohli přijmout přes sériový vstup. Před jakýmkoliv porovnáváním byste měli vždy vyčistit a naformátovat řetězce.
Příklad úplné implementace
Abychom ilustrovali, jak tyto nástroje fungují ve skutečném projektu, uvádíme příklad, který kombinuje porovnání řetězců s funkcí Serial.println() Chcete-li zobrazit výsledky na sériovém monitoru Arduino:
#include <string.h> void setup() { Serial.begin(9600); char str1[] = "Hola"; char str2[] = "Hola"; int result = strcmp(str1, str2); if (result == 0) { Serial.println("Las cadenas son iguales"); } else if (result > 0) { Serial.println("La primera cadena es mayor"); } else { Serial.println("La segunda cadena es mayor"); } } void loop() { }Tento kód porovná dva řetězce a zobrazí výsledky na monitoru. Je to dobrý příklad praktického využití strcmp() ve skutečných aplikacích Arduino k efektivnímu porovnání textových řetězců.
Kromě srovnání můžete použít výstup z strcmp() v rámci podmíněných struktur jako if provádět určité akce, když se řetězce shodují nebo ne.
Optimalizace v projektech s omezenými zdroji
Jak jste si již mohli všimnout, použití strcmp() a podobné funkce jsou velmi efektivní možností, když máme projekty s omezením paměti, což je u projektů Arduino zcela běžné. Při použití polí znaků místo objektů Stringoptimalizujeme spotřebu paměti, což je nezbytné při práci na mikrokontrolérech s malou úložnou kapacitou.
Nakonec je důležité zdůraznit, že v projektech, kde pracujete se senzory, rozhraními nebo komunikačními moduly, je nezbytné ověřovat všechna přijatá data, aby se předešlo chybám při provádění nebo nežádoucímu chování.
Všechny výše uvedené, strcmp() Jedná se o velmi univerzální nástroj, který se přizpůsobí více scénářům, od nejjednodušších po mnohem složitější aplikace, kde je potřeba optimalizovat zdroje a rozhodovat se na základě řetězových porovnávání.