電路圖和規格書如下:

NTC熱敏電阻規格書 

 

軟件在計算過程中，邏輯和公式的推導都沒有問題，變量的類型定義似乎也沒問題。但是事實上，在仿真的過程中確實發現有數據溢出導致計算結果出錯，從而導致了電源的誤操作。那么數據是如何溢出的呢？

下面具體的來看一下，當溫度變化為：-40度～125度時，NTC 對應的阻值變化范圍為：5～202.1K歐，r_value變化范圍為：0～2021，而r_value的類型定義為無符號長整型ULONG，可以表示的范圍為:0～0XFFFFFFFF, 很顯然 r_value 不可能溢出。那么再來看一下，另外一個變量ad_value,  ad_value定義的類型為無符號整型UINT, 可以表示的范圍為:0～0XFFFF，其值在實際的變范圍只有：0～1024。看起來這兩個變量也未出現溢出。所以接下只好再看一下，計算的過程。

C語言代碼：r_value=（1024*10*10 - ad_value*10*10）/ad_value;       // value si 10*R ;
生產匯編語言后的代碼：               
                MOV.W     0438H,R0  （將存儲在0438H中的值即ad_value，賦予寄存器R0）
                MUL.W     #0064H,R0  (執行ad_value*10*10 ，其中#0064H代表常量100。 以16位做乘法運算，結果以32位保存)
                MOV.W     R0,R1
                MOV.W     #9000H,R0 （#9000H即為：1024*10*10-0XFFFF=0X19000-0XFFFF=0X9000=9000H）
                SUB.W     R1,R0    
                MOV.W     #0H,R2
                DIVU.W    0438H （除法運算）
                MOV.W     R0,054CH （r_value的值存儲在地址 054CH，054EH 中）
                MOV.W     #0H,054EH

從生成的匯編語言的代碼中，已經可以看出問題的所在。

問題就出在，以下的兩條指令：
                MOV.W     #9000H,R0 （#9000H即為：1024*10*10-0XFFFF=0X19000-0XFFFF=0X9000=9000H）
                SUB.W     R1,R0 
 
1、表達式：1024*10*10 。應生成：MOV.W     #19000H,R0 才對（實際上需要生成兩條語句，這里為了好理解直接寫成這樣。），因為：1024*10*10=0X19000=19000H，而這里由于系統認為最大的變量為,無符號整型UINT，所以1024*10*10變成了9000H，將進位1直接去掉。
2、另外，SUB.W     R1, R0，只能做16位的減法運算。即運算結果必須小于0XFFFF。否則，數據將溢出。

那也就是說 r_value=（1024*10*10 - ad_value*10*10）/ad_value <0xFFFF=65535; 對應的ad_value必須大于（102400-65535）/100=368.65。此時r_value的計算值為0，但實際電阻值為18K,溫度為9度。所以出現了電源異常保護的問題。如果溫度繼續降低，則ad_value會繼續減小，而 r_value 又會繼續增加，重新大于16。電源工作又變正常，這個點在實際中電阻值為22K左右，對應的溫度為5度。

大家有沒有發現，理論分析與實際相吻合了。 本電源在工作過程中，由于計算過程中，數據溢出，原本只在溫度大于80度以上保護時，變成了在5～9度時，出現了電源也過溫保護。現在才知道為什么把電源放入低溫室（-10度）時，20分鐘左右開機后，會自動保護。而如果繼續放置兩小時，溫度平衡后，開機又正常的奇怪現象了。 因為，只有在降溫的過程中5-9度才會出現這中問題。

說了這么多現在來看看如何解決這個問題，其實，當我們找到問題所在的同時，也同時找到了解決辦法。方法有很多：可以將原先16位的變量ad_value定義為32位的比如：ULONG，float等類型。還有另外一種辦法是改變產量的表達方法，只要對表達式： r_value=（1024*10*10 - ad_value*10*10）/ad_value ，改為 : rt_value=(102400-vt_average_ad_data*100)/vt_average_ad_data;  或者      
r_value=（1024*10*10.0 - ad_value*10*10.0）/ad_value;   就可以了。

我把更表達式后的匯編代碼給出來，有興趣的可以自己去研究一下，這些代碼最后計算的方法有什么不同。

rt_value=(102400-vt_average_ad_data*100)/vt_average_ad_data;  // value si 10*R ;
編譯后生成的代碼：
               MOV.W     0438H,R0
               MUL.W     #0064H,R0
               MOV.W     #0H,R2
               MOV.W     #9000H,R1   //   （這就是我前面所說的，與 MOV.W     #19000H, R0 對應的兩條代碼）
               MOV.W     #1H,R3        //
               SUB.W     R0,R1
               SBB.W     R2,R3
               MOV.W     0438H,R0
               MOV.W     #0H,R2
               XCHG.W    R0,R1
               XCHG.W    R2,R3
               MOV.W     R1,A0
               MOV.W     R3,A1
               PUSHM     A0,A1
               JSR.W     __i4div
               ADD.B     #4H,SP
               MOV.W     R0,054CH
               MOV.W     R2,054EH

r_value=（1024*10*10.0 - ad_value*10*10.0）/ad_value;        // value si 10*R ;
編譯后生成的代碼：   
                MOV.W     0438H,R0
                MUL.W     #000AH,R0
                PUSH.W    #0000H
                PUSH.W    R0
                JSR.W     __i4Utof
                ADD.B     #4H,SP
                PUSH.W    #4024H
                PUSH.W    #0000H
                PUSH.W    #0000H
                PUSH.W    #0000H
                PUSHM     R0,R1,R2,R3
                JSR.W     __f8mul
                ADD.B     #10H,SP
                PUSHM     R0,R1,R2,R3
                PUSH.W    #40F9H
                PUSH.W    #0000H
                PUSH.W    #0000H
                PUSH.W    #0000H
                JSR.W     __f8sub
                ADD.B     #10H,SP
                MOV.W     R3,-2H[FB]
                MOV.W     R2,-4H[FB]
                MOV.W     R1,-6H[FB]
                MOV.W     R0,-8H[FB]
                PUSH.W    #0000H
                PUSH.W    0438H
                JSR.W     __i4Utof
                ADD.B     #4H,SP
                PUSHM     R0,R1,R2,R3
                PUSH.W    -2H[FB]
                PUSH.W    -4H[FB]
                PUSH.W    -6H[FB]
                PUSH.W    -8H[FB]
                JSR.W     __f8div
                ADD.B     #10H,SP
                PUSHM     R0,R1,R2,R3
                JSR.W     __f8toi4
                ADD.B     #8H,SP
                MOV.W     R2,054EH
                MOV.W     R0,054CH