Discussion :

[Merlin.p]

Bonjour à tous,

Je suis nouveau sur le forum et j'apprécie déjà beaucoup cet endroit^^

Je travaille en ingé méca et je viens de me lancer dans le C++ depuis peu pour bricoler le weekend. Je ne connaissais jusqu'à maintenant que les langages d'automatisme indus.
Je suis en train de remplacer l'électronique de mon sèche linge afin d'avoir un afficheur LCD des capteurs d'humidité, horloge, consommation ect

J’espère que quelqu'un pourra m'apprendre ce qui cloche dans l'extrait de mon code ci dessous (j'ai enlever tout le reste pour que mon problème soit plus lisible):

Code :

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void setup() {
  Serial.begin(9600); 
 
}
 
void loop() {
 
bool Sel;
unsigned char Nav;
bool Disptime;
 
  Serial.print ("avant le if :");Serial.print (Sel);Serial.print (Nav);Serial.println (Disptime);
//le resultat print est=> 000
if (Sel == true && Nav==5){
  Disptime = true;
    }
//le résultat print est=> 001 
//Pourquoi l'état change alors que les conditions du if ne sont pas atteintes???????!!!
  Serial.print ("après le if :");Serial.print (Sel);Serial.print (Nav);Serial.println (Disptime);
Serial.println();
  delay(2000);
}
//le "bug" est contourner si je déplace "bool Disptime;" en variable globale..
//mais Pourquoi??? je peut aussi init la variable en false à chaque scrutations mais 
//je ne veut pas faire ça.

J'arrive facilement à contourner le problème en créant une variable globale mais j'aimerais vraiment comprendre pourquoi Disptime change d'état alors que les conditions du if ne sont pas atteintes.. Si je supprime la ligne dans le if, la variable ne change pas.

Merci d'avance pour votre aider

[jpbbricole]

Bonjour Merlin.p

Je ne suis de loin pas une "pointure" en langage C++ Arduino, mais dans ta déclaration de variable, tu ne mets pas de valeurs dans tes variables:

Code :

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	bool Sel;
	unsigned char Nav;
	bool Disptime;

Donc tu fais une comparaison == avec ???

Si tu leur attribue une valeur:

Code :

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	bool Sel = true;
	unsigned char Nav = 4;
	bool Disptime;

la "mécanique" du if fonctionne.

Cordialement
jpbbricole

[Bktero]

Tes variables ne sont pas initialisées et donc une valeur que tu ne maitrises pas. Vu ton m'affiche, c'est quand même bizarre que tu rentres dans le if...

En mettant tes variables en globales, elles ont une valeur par défaut (0, false, nullptr, etc), d'où un changement possible de comportement.

[Merlin.p]

Bonjour,

Merci pour vos réponses. Oui le fais d'initialiser mes variables dans la loop est une solution de contournement du problème.
Effectivement si je déclare ET init la variable dans la loop, elle ne change pas d'état au passage du if.
En pratique, je ne veux pas le faire dans mon soft vu que le but n'est pas de réinit la variable en false à chaque boucle...
Le problème est contourné en créant une variable globale (même sans init dans le setup...). C'est ce que j'ai fais directement.
Mais pour moi le mystère reste entier.

Pour clarifier ce qui me perturbe:

Je déclare une variable dans une loop (je ne l'initialise pas) jusque la rien d'étrange..
Je constate avec un Serial.print que les variables sont toutes à 0 juste après les avoir déclarées (ligne 12)
Je passe au-dessus d'un if dont les conditions ne sont PAS atteinte (preuve lors du print ligne 12, les valeurs n'atteignent aucune des conditions)
Ce que contient le if ne devrais rien changer normalement non? Vu que la condition n'est pas atteinte... Pourtant, la variable passe à true! Puis la variable passe à nouveau false a la loop suivante, alors que nul part on la force en false.
Dans le forme, ça ne me pose pas de problème de déclarer ma variable en globale puis de l'init dans le setup.
Mais dans le fond, j'aimerais comprendre pourquoi, ce qui est à l'intérieur d'un if faux, modifie l'état d'une variable??
Peut-être s'agirait t-il d'un bug du compilateur de l'IDE Arduino? Est-ce qu'en faisant exactement la même chose en python par exemple, on reproduit le problème?

Vous trouverez ci dessous mon programme entier:
(pour le moment c'est un peu le chantier, il est en cours. Je n'ai pas bien fais l'indentation et il peut être simplifié. Certains truc ne servent plus ou pas encore. Mais il compile et fonctionne comme prévu avec les var globale)
Si vous avez des remarques pour l'améliorer, bien-sûr je suis preneur^^Je suis un Noob de 2mois...

Code :

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#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <cactus_io_DHT22.h>
#include <Wire.h>
#define DHT22IN_PIN 5 
#define DHT22OUT_PIN 6 
#define DS3231_I2C_ADDRESS 0x68
#define SEL 7
#define CLK 2// Connected to CLK of encoder
#define DT 4 // Connected to DT of encoder
 
DHT22 dhtIN(DHT22IN_PIN); // Initialize DHT sensor IN
DHT22 dhtOUT(DHT22OUT_PIN); // Initialize DHT sensor OUT
LiquidCrystal_I2C lcd(0x20,16,2);  // set the LCD address to 0x20 for a 16 chars and 2 line display
 
// Convert normal decimal numbers to binary coded decimal
byte decToBcd(byte val)
{
  return( (val/10*16) + (val%10) );
}
// Convert binary coded decimal to normal decimal numbers
byte bcdToDec(byte val)
{
  return( (val/16*10) + (val%16) );
}
 
//encoder
volatile int encoderPosCount = 0; 
volatile unsigned char CLKLast;  
volatile unsigned char aVal;
volatile unsigned char LimitEncoder;
bool ClearTheLCD;
 
bool Auto;                //Choice 1
bool Stat;                //Choice 2         
bool SetTime;             //Choice 3
bool DisplaySensor;       //Choice 4
bool Disptime;            //choice 5
bool Mainmenu;
 
void setup()
{
  Serial.begin(9600); 
  dhtIN.begin();
  dhtOUT.begin();
  lcd.init();                      // initialize the lcd 
  // Print a message to the LCD.
  lcd.backlight();
  Wire.begin();
  // set the initial time here:
  // DS3231 seconds, minutes, hours, day, date, month, year
  //setDS3231time(00,02,0,1,24,12,18);
pinMode (CLK,INPUT);
pinMode (DT,INPUT);
pinMode (SEL, INPUT);
//CLKLast = digitalRead(CLK); 
 
bool Auto=false;                //Choice 1
bool Stat=false;                //Choice 2         
bool SetTime=false;             //Choice 3
bool DisplaySensor=false;       //Choice 4
bool Disptime=false;            //choice 5
bool Mainmenu=true;
attachInterrupt(0, encoder, CHANGE);
 
}  
 
void loop(){
 
delay(500);
bool SensInOK=true;
bool SensOutOK=true;          
bool Sel;
unsigned char Nav;
 
 
Sel = digitalRead(SEL);
//Serial.println(Mainmenu);
  LimitEncoder = 8;
  //encoder();
  Nav = encoderPosCount;
 
if (ClearTheLCD==true){
  lcd.clear();
  ClearTheLCD=false;  
}
 
 if(!Auto&&!Stat&&!SetTime&&!DisplaySensor&&!Disptime){
  Mainmenu=true;
}
if (Mainmenu==true){
  LimitEncoder = 8;
  Nav = encoderPosCount;
 
      switch(Nav){
 
        case 0:
          lcd.setCursor(0,0);
          lcd.print("Automatic");
          break;
        case 2:
          lcd.setCursor(0,0);
          lcd.print("Statistics");
          break;
        case 4:
          lcd.setCursor(0,0);
          lcd.print("Set Time");
          break;  
        case 6:
          lcd.setCursor(0,0);
          lcd.print("Display Sensors");
            if (Sel == true){
            DisplaySensor = true;
            Mainmenu = false;
            lcd.clear();
            }          
          break;
        case 8:
          lcd.setCursor(0,0);
          lcd.print("Display time");
            if (Sel == true){
            Disptime = true;
            Mainmenu = false;
            lcd.clear();
            }
          break;    
          }
}
 
 
 
 
    // Check if any reads failed IN and exit early (to try again).
  if (isnan(dhtIN.humidity) || isnan(dhtIN.temperature_C)) {
      SensInOK = false;
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("Sensor Hum&temp IN");
      lcd.setCursor(0,1);
      lcd.print("IN read failure!");
      Serial.print(SensInOK);
      delay(2000);
  }
  else SensInOK=true;
 
    // Check if any reads failed OUT and exit early (to try again).
  if (isnan(dhtOUT.humidity) || isnan(dhtOUT.temperature_C)) {
      SensOutOK = false;
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("Sensor Hum&temp OUT");
      lcd.setCursor(0,1);
      lcd.print("OUT read failure!");
      delay(2000);
  }
  else SensOutOK=true;
 
if (SetTime==true){
 
}
 
if (Auto==true&&SensInOK==true&&SensOutOK){
 
}
if (Stat==true){
 
}
if (DisplaySensor == true){
 
  dhtIN.readHumidity();
  dhtIN.readTemperature();
  dhtOUT.readHumidity();
  dhtOUT.readTemperature();
  if (SensInOK == true&&SensOutOK==true ){
 
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("IN ");
  lcd.setCursor(3,0);
  lcd.print(dhtIN.humidity);
  lcd.setCursor(8,0);
  lcd.print("% t");
  lcd.setCursor(11,0);
  lcd.print(dhtIN.temperature_C);        
 
 
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("OUT");
  lcd.setCursor(3,1);
  lcd.print(dhtOUT.humidity);
  lcd.setCursor(8,1);
  lcd.print("% t");
  lcd.setCursor(11,1);
  lcd.print(dhtOUT.temperature_C);
  }
 
 delay(2000);
    if (Nav!=6){
    lcd.clear();
    DisplaySensor = false;
    encoderPosCount = 0;
  }  
}
if (Disptime==true){
  displayTime(); // display the real-time clock data on the LCD
    if (Nav!=8){
    lcd.clear();
    Disptime = false;
    encoderPosCount = 0;
  }  
}
 
}//end of loop
 
 
void encoder (){  //encoder ISR
aVal = digitalRead(CLK);
          if (aVal != CLKLast){ // if the knob is rotating, we need to determine direction
          // We do that by reading pin B.
              //lcd.clear();
              if (digitalRead(DT) != aVal && encoderPosCount <= (LimitEncoder-1)) {  
                // Means pin A Changed first-We're Rotating Clockwise
              encoderPosCount ++;
              } 
              else if (encoderPosCount >=1){// Otherwise B changed first and we're moving CCW
              encoderPosCount--;
              }
                Serial.print("Encoder Position: ");
                Serial.println(encoderPosCount);    
                }
          CLKLast = aVal;
          ClearTheLCD =true;  
} //Fin encoder    
 
void setDS3231time(byte second, byte minute, byte hour, byte dayOfWeek, byte dayOfMonth, byte month, byte year)
{
  // sets time and date data to DS3231
  Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
  Wire.write(0); // set next input to start at the seconds register
  Wire.write(decToBcd(second)); // set seconds
  Wire.write(decToBcd(minute)); // set minutes
  Wire.write(decToBcd(hour)); // set hours
  Wire.write(decToBcd(dayOfWeek)); // set day of week (1=Sunday, 7=Saturday)
  Wire.write(decToBcd(dayOfMonth)); // set date (1 to 31)
  Wire.write(decToBcd(month)); // set month
  Wire.write(decToBcd(year)); // set year (0 to 99)
  Wire.endTransmission();
}
void readDS3231time(byte *second,byte *minute,byte *hour,byte *dayOfWeek,byte *dayOfMonth,byte *month,byte *year)
{
  Wire.beginTransmission(DS3231_I2C_ADDRESS);
  Wire.write(0); // set DS3231 register pointer to 00h
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(DS3231_I2C_ADDRESS, 7);
  // request seven bytes of data from DS3231 starting from register 00h
  *second = bcdToDec(Wire.read() & 0x7f);
  *minute = bcdToDec(Wire.read());
  *hour = bcdToDec(Wire.read() & 0x3f);
  *dayOfWeek = bcdToDec(Wire.read());
  *dayOfMonth = bcdToDec(Wire.read());
  *month = bcdToDec(Wire.read());
  *year = bcdToDec(Wire.read());
}
void displayTime()
{
  byte second, minute, hour, dayOfWeek, dayOfMonth, month, year;
  // retrieve data from DS3231
  readDS3231time(&second, &minute, &hour, &dayOfWeek, &dayOfMonth, &month,
  &year);
  // send it to the serial monitor
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print(hour, DEC);
  // convert the byte variable to a decimal number when displayed
  lcd.setCursor(2,0);  
  lcd.print("h");
  if (minute<10)
  { 
    lcd.setCursor(3,0);
    lcd.print("0");
  }
  lcd.setCursor(3,0);
  lcd.print(minute, DEC);
  lcd.setCursor(5,0);
  lcd.print(":");
  if (second<10)
  {
    lcd.setCursor(7,0);
    lcd.print(" ");
  }
  lcd.setCursor(6,0);
  lcd.print(second, DEC);
 
  lcd.setCursor(8,0);
  lcd.print(" ");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(dayOfMonth, DEC);
  lcd.setCursor(2,1);
  lcd.print("/");
  lcd.setCursor(3,1);
  lcd.print(month, DEC);
  lcd.setCursor(5,1);
  lcd.print("/");
  lcd.setCursor(6,1);
  lcd.print(year, DEC);
 
  switch(dayOfWeek){
  case 1:
    lcd.setCursor(9,1);
    lcd.print("Sunday   ");
    break;
  case 2:
    lcd.setCursor(9,1);
    lcd.print("Monday   ");
    break;
  case 3:
    lcd.setCursor(9,1);
    lcd.print("Tuesday  ");
    break;
  case 4:
    lcd.setCursor(9,1);
    lcd.print("Wednesday");
    break;
  case 5:
    lcd.setCursor(9,1);
    lcd.print("Thursday");
    break;
  case 6:
    lcd.setCursor(9,1);
    lcd.print("Friday");
    break;
  case 7:
    lcd.setCursor(9,1);
    lcd.print("Saturday");
    break;
  }
 
}

[Bktero]

Je déclare une variable dans une loop (je ne l'initialise pas) jusque la rien d'étrange..

Si, c'est anormal !!! Si je compile ton code sur mon PC pour créer une programme Windows, gcc me sort des warnings. Exemple :

warning: 'Sel' is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

Peut-être s'agirait t-il d'un bug du compilateur de l'IDE Arduino?

C'est un undefined behavior : https://stackoverflow.com/questions/...fined-behavior
Le compilateur peut faire ce qu'il veut et donc tu ne peux rien déduire de son comportement. En tout cas, c'est la théorie avec les undefined behaviors.
Dans la réalité, tu printes les valeurs avant le if, je m'attendrais à ce qu'il ne rentre pas dedans. Pour lever tout doute, rajoute un Serial.println("on est dans le if"); au bon endroit.

Est-ce qu'en faisant exactement la même chose en python par exemple, on reproduit le problème?

Non, parce qu'en Python toutes tes variables ont des initialisations par défaut. C'est le cas en C pour les variables globales, mais pas pour les variables locales à une fonction.

[Merlin.p]

Aaaa super, je comprend mieux. Merci!
Je n'avais pas encore la notion de undefined behavior. L'IDE Arduino ne préviens pas de ça. C'est bon à savoir!
J'avais déja testé le print dans le if. Effectivement, l'action ne sort pas, seul la variable est impactée.
J'avais constaté pleins de choses reproductibles mais illogiques, comme par exemple si j'ajoute un autre if sans condition atteinte en amont:

Code :

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if (Sel == true && Nav==5){
  Disptime = false;
    }  
 
if (Sel == true && Nav==8){
  Disptime = true;
    }

je ne rentre dans aucun d'eux, mais en pratique la variable reste à zéro..

Les comportements sont tout à fais reproductible d'un cas à l'autre mais complètement erratique!

Ton explication me rassure beaucoup

Pour résumer ce que je retient de l’expérience:

Dans mon cas, utiliser une variable globale me convient. Ça résous mon bug, vu qu'une var globale est init forcément à zéro (si aucune instruction d'init contraire)
Les variables locale sont souvent très utile. Il arrive que l'on ne puisse pas les init à chaque loop..

par exemple:
Si je crée un ISR, j'ai pas forcément envi de passer par des var globale qui vont charger ma RAM inutilement car je devrais les mettre en volatile.
Si dans cet ISR j'ai envi de mettre une petite char pour compter un truc, je ne veut pas init ma variable à chaque fois!

Le problème de undefined behavior est lié au fais de laisser une variable locale en errance, sans instructions. Il ne viens pas du fais de ne pas l'initialiser.
Si dans mon cas, j'avais eu besoin d'une var locale sans l'init à chaque loop, est ce que l'écriture suivante règle le problème "proprement" ?

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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if (Sel == true && Nav==5){
  Disptime = true;
    }
    else Disptime = false;

tout simplement Non?... Le message à comprendre pour ceux qui rencontrerons le même soucis, n'est pas d'init forcément les variables ou les mettre en globale. Il faut juste savoir que les variables locales non initialisées sont instables tant qu'elle ne rencontre pas d'instruction claire. Cette subtilité entre globale et locale est primordiale. Est ce que c'est ça?

[Auteur]

Bonjour,

juste une petite remarque :

Code C :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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if (Sel == true && Nav==5)
    Disptime = true;
else 
    Disptime = false;

Tu peux simplifier ce genre d'instructions en écrivant

Code C :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

Disptime = (Sel == true && Nav==5);

[Bktero]

Globalement c'est ça.

Pour savoir si tu as besoin d'une variable locale ou globale, il faut répondre à la question : où ai-je besoin de ma variable ? Si tu as besoin d'une variable dans une fonction uniquement, par exemple pour faire un calcul et que cette variable ne sert plus quand on sort de la fonction, alors tu as besoin d'une variable locale. Si tu as besoin d'une variable dans plusieurs fonctions différentes, alors une variable globale est peut-être la solution. J'insiste sur le "peut-être" car une variable globale est rarement une bonne solution. En effet, tu peux passer des paramètres à une fonction et donc cette variable dont tu as besoin dans plusieurs fonctions peut être passées en paramètres. Il y a des tonnes d'articles sur internet expliquant pourquoi les variables globales, c'est (en général) mal. Il y a une contre-indication et c'est justement les interruptions : une fonction d'interruption ne prend pas de paramètre et ne renvoie rien. Si par exemple ta fonction loop() regarde la valeur d'un flag (TRUE ou FALSE) pour effectuer ou pas un traitement, et que tu souhaites qu'une interruption générée par un bouton poussoir change l'état de ce flag, tu es obligé de passer par une variable globale.

De manière générale, une variable doit être initialisée avant d'être utilisée (*). Je ne sais ce que tu entends par "instruction claire". Certains compilateurs utilisent un message comme "variable xxx is read before it is initialized" pour le même type de warning. La solution ? Moi j'utilise toujours une initialisation avec une valeur qui me va bien. Par exemple :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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bool flag = false;
if(condition) flag = true;

Inutile de mettre un else pour un booléen : la valeur initiale est là pour ça. La solution d'Auteur est également bien pratique, je m'en sers également, ça fait la même chose mais peut être plus lisible dans les cas simples.

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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if (Sel == true && Nav==5){
  Disptime = true;
    }
    else Disptime = false;

Ca ne règle rien si Sel et/ou Nav ne sont pas initialisées !

Je n'avais pas encore la notion de undefined behavior. L'IDE Arduino ne préviens pas de ça. C'est bon à savoir!

Personne ne t'avertira des undefined behaviors. C'est le pire truc du C (et du C++ par la même occasion). Pour moi, c'est loin devant les pointeurs, la différence entre pointeur et tableau, ou encore les chaines de caractères char*. Sans devenir paranoaique (surtout en tant que débutant pour du code d'amusement), il faut avoir conscience du problème.

Un peu de lecture :
https://en.cppreference.com/w/cpp/language/ub (pour toi, voir notamment la section Uninitialized scalar)
https://markshroyer.com/2012/06/c-both-true-and-false/ (on dirait ton cas)
http://blog.llvm.org/2011/05/what-ev...ould-know.html

[Auteur]

Il y a une contre-indication et c'est justement les interruptions : une fonction d'interruption ne prend pas de paramètre et ne renvoie rien. Si par exemple ta fonction loop() regarde la valeur d'un flag (TRUE ou FALSE) pour effectuer ou pas un traitement, et que tu souhaites qu'une interruption générée par un bouton poussoir change l'état de ce flag, tu es obligé de passer par une variable globale.

j'ajouterai un point important : dans le cas des interruptions, les variables globales doivent être déclarées volatile également. Par exemple :

Code C :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

volatile bool flag;

https://www.arduino.cc/reference/en/...tachinterrupt/

[Merlin.p]

Merci pour vos réponses