Mehrere Werte in einer Zahl

Ein Logikspeicher hält genau eine Zahl. Willst du Temperatur, Druck und Sauerstoff eines Raums an einen anderen Chip weitergeben, brauchst du drei Speicher – oder du packst alles in eine Zahl. Mit ins und ext aus der Bitwoche ist das kein Hexenwerk.

Felder planen#

Zuerst die Frage: Welchen Bereich hat jeder Wert, und wie viele Bits braucht er?

n Bits fassen Zahlen von 0 bis 2^n − 1. Zusammen sind es 22 Bit – weit unter der Grenze von 53.

Packen mit ins#

Jeder Wert wird gerundet, auf seinen Bereich begrenzt und dann eingesetzt. clamp sorgt dafür, dass ein Ausreißer nicht ins Nachbarfeld schwappt:

sub wert wert CELSIUSOFFSET
round wert wert
clamp wert wert 0 127     # passt in 7 Bit
ins paket wert 0 7

Auspacken mit ext#

Der Empfänger zieht die Felder mit denselben Zahlen wieder heraus:

ext temp paket 0 7
ext druck paket 7 8
ext o2 paket 15 7

Schreib die Feldtabelle als Kommentar in beide Chips. Ändert sich ein Feld nur auf einer Seite, liest der Empfänger Unsinn, ohne dass ein Fehler kommt.

Negative Werte verschieben#

Ein Feld kennt keine negativen Zahlen. Auf dem Mars ist es nachts draußen deutlich unter 0 °C. Verschiebe deshalb vorher: °C + 50 macht aus −50 bis 77 °C den Bereich 0 bis 127. Beim Auspacken ziehst du die 50 wieder ab.

Platz im Stack sparen#

Der Stack hat 512 Plätze. Ein Verlauf mit drei Werten pro Messung reicht ungepackt für 170 Messungen, gepackt für 512 – dreimal so lang:

push paket                # ein Platz für drei Werte