基于MARIE.JS实现双传感器数据存储与平均值计算方案咨询

核心流程概述 #

程序分为三个核心阶段：数据采集存储 → 平均值计算 → 触发式输出，全程基于MARIE的16位指令集和内存操作实现。

1. 初始化：内存与变量规划 #

先在MARIE内存中预定义关键变量和存储区，建议分配如下（地址可根据实际调整）：

• Sensor1_Start：传感器1数据存储起始地址（如X100）
• Sensor2_Start：传感器2数据存储起始地址（如X200）
• Count1：传感器1的样本计数（初始值0）
• Count2：传感器2的样本计数（初始值0）
• Avg1：传感器1的平均值存储地址
• Avg2：传感器2的平均值存储地址
• Ptr1：传感器1数据存储指针（初始值等于Sensor1_Start）
• Ptr2：传感器2数据存储指针（初始值等于Sensor2_Start）

2. 数据采集与存储逻辑 #

每次读取输入端口数据后，通过位掩码区分传感器并提取有效数据：

• 执行Input指令，将16位输入数据读入累加器AC
• 判断传感器类型：用AND 0x8000（位15的掩码）与AC做运算：
  • 若结果为0（SEL=0），跳转到传感器1存储分支
  • 若结果非零（SEL=1），跳转到传感器2存储分支
• 提取有效数据：执行AND 0x0FFF，保留位0-11的DATA部分，高位清零
• 存储数据：
  • 传感器1分支：执行Store Ptr1，将有效数据存入当前指针地址；然后Add 1更新Ptr1，Add 1更新Count1
  • 传感器2分支：逻辑同上，操作Ptr2和Count2
• 跳回Input指令，等待下一组数据输入

3. 平均值计算逻辑 #

平均值计算需要遍历存储的所有数据累加，再用减法实现除法（MARIE无除法指令）：

传感器1平均值计算 #

1. 清零累加和：Store Sum1（提前定义Sum1变量，初始0）
2. 加载Count1到AC，存入临时变量TempCount，加载Sensor1_Start到Ptr1
3. 循环累加：
   • Load Ptr1 → Add Sum1 → Store Sum1（累加当前数据到总和）
   • Add 1更新Ptr1，Subtract 1更新TempCount
   • JumpIfZero Calc_Avg1（计数为0时跳转到除法步骤）
   • 跳回循环起始
4. 除法求平均值：
   • 加载Sum1到AC，清零Avg1
   • 循环减法：Subtract Count1 → JumpIfNegative End_Calc1（不够减时退出）
   • Add 1更新Avg1，跳回减法步骤

传感器2平均值计算逻辑完全一致，操作Sum2、TempCount2、Count2、Avg2即可 #

4. 触发式输出与保持逻辑 #

需要循环检测输入端口的触发位，满足条件时输出对应平均值：

• 执行Input读取当前输入状态
• 检测传感器1触发位（位13）：AND 0x2000，若结果非零：
  • Load Avg1 → Output（将平均值输出到端口，值会保持直到下一次Output指令）
• 检测传感器2触发位（位14）：AND 0x4000，若结果非零：
  • Load Avg2 → Output
• 跳回输入检测步骤，持续监听触发信号

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Moisés Abel Díaz Nava