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串口傳輸數(shù)據時,結構體如何轉換?

Q4MP_gh_c472c21 ? 來源:嵌入式專欄 ? 作者:嵌入式專欄 ? 2022-04-08 09:36 ? 次閱讀
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嵌入式系統(tǒng)的串口數(shù)據傳輸都是以字節(jié)為單位,但是有些特殊的數(shù)據類型,比如浮點型float a=231.5,在內存是如何表示的呢?

我們知道浮點型float數(shù)據類型占用4個字節(jié),實際上在內存當中a=0x43678000,只是嵌入式芯片訪問a時,知道a是浮點型數(shù)據,所以一次性讀取4個字節(jié),而且也按照浮點型的數(shù)據表示規(guī)定,將a轉換為十進制的可讀數(shù)據231.5。

如果我們從串口接收到4個字節(jié)數(shù)據{0x43,0x67,0x80,0x00},如何把這4個字節(jié)的數(shù)據轉換為float型呢?

直接令float a=0x43678000這是不行的(不信的讀者可以自行驗證),這就是串口通訊當中經常遇到的問題,如果數(shù)據傳輸中包括了浮點型數(shù)據,在這里我們可以通過共用體或者結構體來解決。

對于共用體:

typedefunion
{
floatf;
unsignedchars[4];
}Union_test;

f的4個字節(jié)和s[4]的4個字節(jié)是共用一個區(qū)域,如果我們令f=231.5,然后通過VS的監(jiān)視窗查看s[4]的數(shù)值,下面是測試程序:

#include
//共用體
//floatf;//4個字節(jié)
//chars[4];//4個字節(jié)
typedefunion
{
floatf;
unsignedchars[4];
}Union_test;
typedefstructst
{
floatf1;
}Struct_test;
voidmain(void)
{
floata=231.5;
Union_testx;
Struct_testz;
x.f=a;
z=*(Struct_test*)(&(x.s));
printf("z=%.2f
",(double)z.f1);
printf("Endofthisprogramme
");
}

監(jiān)視結果如下所示:

8a680a3a-b6ba-11ec-aa7f-dac502259ad0.jpg

我們同樣適用結構體做了相同的實驗,將數(shù)組s[4]={0x00,0x80,0x67,0x43}的首地址s[0]強制轉換賦值給結構體z,最后打印輸出的結果也是231.5

這里我們看到原本應該是0x4367_8000的數(shù)據實際存儲的時候變成了00H 80H 67H 43H,這是因為計算機系統(tǒng)使用了小端存儲,什么是小端存儲呢?

我們都知道,對于一個超過一個字節(jié)的數(shù)據,其在計算機中的存儲需要跨越字節(jié)。某些機器選擇在存儲器中按照從最低為有效字節(jié)到最高有效字節(jié)的順序存儲對象,而另一些機器則按照從最高為有效字節(jié)到到最低為有效字節(jié)的順序存儲,前一種存儲方式被稱為小端存儲,后一種方式被稱為大端存儲。

舉個例子,對于十六進制數(shù)0x01234567,其字節(jié)的存儲順序便依賴于機器,如下:

8a7c3104-b6ba-11ec-aa7f-dac502259ad0.png我們可以通過下面的函數(shù)測試是大端存儲還是小端存儲:
voidtest(void)
{
inta=1;
unsignedchar*start=&a;
if(*start==1)
printf("小端存儲");
elseif(*start==0)
printf("大端存儲");
}

審核編輯 :李倩
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原文標題:串口傳輸數(shù)據時,結構體如何轉換?

文章出處:【微信號:gh_c472c2199c88,微信公眾號:嵌入式微處理器】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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