嵌入式數(shù)據(jù)分包以及相關(guān)技巧

offset=len/64+!!(len%64);

并且跟大家詳細(xì)聊了一下其中的!!操作，然而這段代碼的主要功能還是為了進(jìn)行分包處理，既然是分包自然而然就會(huì)想到一種常用的分包處理方法，這也是本文的重點(diǎn)。

數(shù)據(jù)分包在嵌入式軟件開發(fā)中算是一種非常常見的處理，其主要原因還是硬件上的各種限制，不得已而為之，特別是在通信協(xié)議的定制過程中尤為常見。

1

傳輸限制

玩過各種通信協(xié)議的朋友都知道，像非常多的通信方式都是以數(shù)據(jù)幀的形式來進(jìn)行傳遞，不同的通信方式因各方面的因素又存在一個(gè)最大傳輸字節(jié)數(shù)的限制，考慮到穩(wěn)定性、容錯(cuò)性等等對(duì)單次發(fā)送的數(shù)據(jù)長度進(jìn)行限制，又或者所接收的設(shè)備其內(nèi)存資源有限，不足以接收、處理過長的數(shù)據(jù)包。

像zigbee這樣的物理層每幀最大只能傳輸127個(gè)字節(jié)，通過每層不斷的封包到應(yīng)用層后每包才100個(gè)字節(jié)。當(dāng)上層用戶協(xié)議的數(shù)據(jù)包過大，無法一次性傳輸，就只能分包或者分組下發(fā)，最終接收方組包后解析提取數(shù)據(jù)。

2

分包設(shè)計(jì)的考慮

有些朋友該說了，我就不喜歡搞大包發(fā)送，使用短包，然后通過不同的標(biāo)識(shí)進(jìn)行不同數(shù)據(jù)位的定義，簡單很多。

當(dāng)然長包與短包并沒有本質(zhì)上的區(qū)別，其目的都是傳輸數(shù)據(jù)，但在實(shí)踐的過程中還是會(huì)遇到居多處理上的區(qū)別：

數(shù)據(jù)的同步性方面：

比如當(dāng)通信的設(shè)備轉(zhuǎn)速超了，同時(shí)報(bào)了一個(gè)故障碼，如果采用短包上傳，很可能故障碼和轉(zhuǎn)速位于不同的數(shù)據(jù)包中，當(dāng)數(shù)據(jù)包丟包或許是亂序，就會(huì)導(dǎo)致當(dāng)接收到故障碼的時(shí)候，此時(shí)超標(biāo)的轉(zhuǎn)速值已經(jīng)丟失或者延時(shí)等，有概率不能準(zhǔn)確獲得故障時(shí)的超標(biāo)轉(zhuǎn)速。

而使用長包，只需要發(fā)送方能夠保證打包的時(shí)候同步，那么接收方就可以同步獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

通信協(xié)議設(shè)計(jì)自由度方面:

在設(shè)計(jì)協(xié)議的時(shí)候，長包會(huì)更加的自由，大多數(shù)情況都不需要考慮大數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span>占位問題，甚至在編碼上直接copy結(jié)構(gòu)體發(fā)送也是相當(dāng)方便的。

3

計(jì)算包數(shù)問題

既然長包的設(shè)計(jì)相對(duì)比較方便。那分包處理是少不了的？

分包還不簡單？

要發(fā)100個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，每次只能發(fā)15個(gè)，那發(fā)送7包就可以了，直接編碼，代碼如下:

SendPack=SendNum/PackNum;
if(SendPack%PackNum)SendPack++;

這算是常規(guī)操作，如果覺得有點(diǎn)難度，還要多敲敲代碼。

一般用C語言比較久的朋友都想去簡化這種操作，畢竟實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的功能需要兩行代碼，強(qiáng)迫癥，忍不了~

就有了本文開頭的!!處理方式，或者如下處理也是一樣的:

#include #definePackNum(total,single)(total/single+((total%single)?1:0)) intmain(void) { printf("packNum:%d ",PackNum(100,15)); printf("packNum:%d ",PackNum(150,15)); printf("packNum:%d ",PackNum(200,15)); printf("packNum:%d ",PackNum(5,15)); printf("hellobug~ "); return0; }

僅僅只是秀了一下C語言的幾個(gè)小技巧罷了，并沒有實(shí)質(zhì)性的改善。

很明顯，本文的重點(diǎn)并不是介紹如上兩種辦法，而是如下更加高效的代碼：

PackNum=(total+(singleNum-1))/singleNum;

對(duì)于一些以往沒有使用的朋友或許有點(diǎn)懵，那bug菌這是嘮叨幾句:

該表達(dá)式主要是利用了取整的特性來達(dá)到+1的目的。

直接除單包個(gè)數(shù)，不能整除的情況，結(jié)果都會(huì)少1，比如10/6,應(yīng)該是2包，而由于最終除法結(jié)果只能是1。

所以通過補(bǔ)償(singleNum - 1)后，結(jié)果就分兩種情況:

1、原本能夠整除的數(shù)，補(bǔ)償后無法整除，結(jié)果與之前一致；

2、原本不能夠整除的數(shù)，其余數(shù)必然在【1~(singleNum- 1)】之間，所以補(bǔ)償以后，其余數(shù)范圍在【singleNum~(singleNum+ singleNum- 2)】，則其結(jié)果為整除部分+1。

與我們分包個(gè)數(shù)是一致的，相當(dāng)巧妙。

4

擴(kuò)展

這種方法不僅僅只是用于通信的分組中，把思維進(jìn)一步泛化。

只要是類似分組的處理都可以使用該算法。

比如內(nèi)存的分區(qū)，flash的設(shè)計(jì)上都是一個(gè)扇區(qū)一個(gè)扇區(qū)的分布。

現(xiàn)在想分配整數(shù)個(gè)扇形區(qū)域用于存儲(chǔ)某些數(shù)據(jù)，每一個(gè)扇區(qū)512個(gè)字節(jié)，存儲(chǔ)2000個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，該分配幾個(gè)扇區(qū)？

我相信你已經(jīng)有答案了~

審核編輯 ：李倩