Когато работите с низове в Arduino, има няколко начина да ги сравните. Една от най-полезните функции е strcmp(), който принадлежи към стандартната библиотека C, cstring. Тази функция ви позволява да сравнявате два низа от символи (низове) по директен начин, връщайки стойност, която ни казва дали низовете са еднакви или има някаква разлика между тях.
В Arduino символните низове обикновено се обработват чрез обекти на класа String, въпреки че също е опция за работа символни масиви, особено ако искаме да оптимизираме ресурсите или да работим с код с малко памет. Нека се задълбочим в това как правилно да използвате функцията strcmp() и други алтернативи, които също са полезни в тази среда.
Какво е strcmp() и как работи на Arduino?
Функцията strcmp() Има доста просто поведение: взема два низа от знаци, сравнява ги символ по знак и връща стойност въз основа на това сравнение. Методът оценява ASCII стойности на героите, което е важно да се има предвид. Възможните резултати от това сравнение са следните:
- Ако веригите са еднакви,
strcmp()Върни 0. - Ако първият символ, който се различава, има по-ниска ASCII стойност в първия низ, функцията ще се върне отрицателно число.
- Ако несъответстващият знак на първия низ е по-голям, той ще се върне положително число.
Практически пример за използване на функцията strcmp() е да сравним два низа, които въвеждаме или генерираме с помощта на други функции. Например, можем да създадем програма, която събира потребителски данни и, сравнявайки със съхранен низ, проверява дали информацията е правилна.
Важни разлики между strcmp() и други функции
Когато работите с низове в Arduino, има и други алтернативи strcmp() които най-добре отговарят на вашите нужди. Един от тях е memcmp(), който извършва сравнение на ниво памет, полезно, когато не искаме да разчитаме на нулев терминатор в нашите низове. За разлика от strcmp(), който е проектиран да работи с низове с нулев край, memcmp() той просто сравнява определен брой байтове.
Нека да разгледаме неговия основен синтаксис:
if (memcmp(payload, "cadena", longitud) == 0) { // Ejecuta la acción}Като се има предвид неговата гъвкавост, това е много полезна опция, ако работите с части от данни или съобщения с фиксирана дължина, които трябва да се сравняват байт по байт.
Конкретни случаи на употреба: наблюдение и сравнение на низове в реално време
Представете си, че работите върху проект, в който получавате информация в реално време и трябва да я сравните с конкретна стойност. Функцията strcmp() Това е ключов инструмент в този тип ситуации. Например, ако сравнявате данни, получени от сензор, и искате да потвърдите дали съвпада с предварително зададена стойност, strcmp() ще ви позволи да направите това ефективно.
В този кодов фрагмент сравняваме дали стойността, получена от pH сензор, съответства на определени калибрирани стойности:
if (strcmp(inputString, "CAL,4") == 0) { // Acción cuando se recibe el valor de calibración}Този тип сравнение е от решаващо значение в приложения, където данните могат да варират и ние трябва да вземаме решения въз основа на резултата от показанията.
Други методи за работа с низове
Освен strcmp(), можете да използвате и други функции в екосистемата Arduino. Функцията compareTo, например, е част от класа String и улеснява сравняването на обекти от този клас. въпреки че strcmp() По-често се среща при реализации на ниско ниво или с масиви от знаци, compareTo полезно, ако вече работите с обекти String.
Ето някои допълнителни методи, които можете да използвате:
- compareTo(): Сравнете два обекта
Stringи връща сравнителна стойност, както вstrcmp(). - равно на (): Проверява дали два низови обекта са напълно еднакви, връщайки true или false.
Често срещани проблеми и как да ги коригирате
Една от най-честите грешки при използване strcmp() на Arduino не гарантира, че низовете са правилно завършени с a \0 (нулев знак). Ако низът не е прекратен правилно, функцията ще продължи да сравнява в паметта повече от очакваното, което може да доведе до неочаквани грешки или нестабилно поведение.
Ако подозирате, че вашите низове не са завършени правилно, можете да прибегнете до решения като memcmp(), който не зависи от нула за ограничаване на низа и ви позволява да посочите конкретен брой байтове за сравнение.
Друг проблем, който може да срещнете, е когато сравнявате низове, които може да сте получили чрез сериен вход. Винаги трябва да почиствате и форматирате низовете, преди да опитате каквито и да било сравнения.
Пример за пълно изпълнение
За да илюстрирате как тези инструменти работят в реален проект, ето пример, който комбинира сравнение на низове с функцията Serial.println() За да покажете резултатите на серийния монитор 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() { }Този код сравнява два низа и показва резултатите на монитора. Това е добър пример за практическото използване на strcmp() в реални приложения на Arduino за ефективно сравняване на текстови низове.
В допълнение към сравнението можете да използвате изхода на strcmp() в рамките на условни структури като if за извършване на определени действия, когато низовете съвпадат или не.
Оптимизация в проекти с ограничен ресурс
Както може би вече сте забелязали, използването на strcmp() и подобни функции е много ефективна опция, когато имаме проекти с ограничения на паметта, което е доста често срещано в проектите на Arduino. Когато използвате масиви от символи вместо обекти String, ние оптимизираме потреблението на памет, което е от съществено значение при работа с микроконтролери с малък капацитет за съхранение.
И накрая, важно е да подчертаете, че в проекти, в които работите със сензори, интерфейси или комуникационни модули, е важно да валидирате всяка получена информация, за да избегнете грешки при изпълнение или нежелано поведение.
Всички от горепосочените, strcmp() Това е много гъвкав инструмент, който се адаптира към множество сценарии, от най-простите до много по-сложни приложения, където се изисква оптимизиране на ресурсите и вземане на решения въз основа на верижни сравнения.