Arduino 似乎在 45 uint32_t >崩溃

Arduino seems to crash when uint32_t > 45

本文关键字：gt 崩溃 uint32 Arduino      更新时间：2023-10-16

我在UNO克隆上运行以下程序。

uint32_t counter = 0;
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    while(!Serial);
}
void loop() {
    char *result = malloc(32);
    sprintf(result, "%024u", counter);
    Serial.print("{"n": ");
    Serial.print(result);
    Serial.println(" }");
    delay(100);
    counter++;
}

一切正常工作，并按预期打印字符串和计数器。以下是输出的示例：

{"n": 000000000000000000000000 }
{"n": 000000000000000000000001 }
{"n": 000000000000000000000002 }
{"n": 000000000000000000000003 }
....

但是，每当counter > 45时，程序都会停止在UART上打印，这就是输出的样子：

{"n": 000000000000000000000044 }
{"n": 000000000000000000000045 }
{"n":  }

对可能导致此问题的任何见解都非常感谢。

每次调用loop时，分配了32个字节。Arduino Uno的内存不多，因此很快就用完了。完成后，您需要处理内存。这是一个类比。

RAM是一条字符串。该字符串的长度固定。您可以切断一块字符串并将其用于您喜欢的任何东西。这是分配。如果您不断从字符串中切割32个字节，最终将用完。完成使用后，您需要将一块字符串胶带回到主字符串中。这是DealLocation。

那是一个非常糟糕的类比，但我希望你明白了！要解决直接问题，您可以简单地将free(result)附加到功能的末尾，即可每次分配时对其进行处理。为了真正正确解决问题，您应该在堆栈上分配而不是堆。当您在堆栈上分配时，将在范围末尾自动处理内存。要在堆栈上分配32个字节，您只需这样做：

char result[32];

result中的内存仅在其封闭范围（loop函数）中有效。以上片段基本上等同于此：

char result_0;
char result_1;
char result_2;
// ...
char result_29;
char result_30;
char result_31;

堆栈分配要比堆分配（malloc和free）快得多，因为编译器确切知道您使用了多少内存。不过，这有缺点。为了堆叠内存，编译器需要知道您使用的内存数量！你不能这样做：

int size = get_a_number_from_somewhere();
char result[size];

因为编译器不知道要分配多少内存。但是，这是：

int size = get_a_number_from_somewhere();
char *result = malloc(size);
// ...
free(result);

完全可以。

通常，当您需要的内存量为编译时常数（例如32）时，您应该堆叠分配，否则分配堆。每次您写malloc时，请仔细考虑相应的free去向。

malloc（），但在非常有限的RAM的Arduino上不太有用。

Arduino没有操作系统，如果没有足够的内存可以分配，它可能会干扰。（无论如何，保持Arduino永远运行该怎么办？）

如果您有Java背景，请避免new关键字，这会导致相同的问题。

如果您需要内存，请尽早获取（在编译时间最好）并保留它。

当然，free(result)响应也正确。

为什么不使用String()，例如代码Bellow：

uint32_t counter = 0;
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    while(!Serial);
}
void loop() {
    Serial.print("{"n": ");
    Serial.print(String(counter));
    Serial.println(" }");
    delay(100);
    counter++;
}
相关文章：