串口數(shù)據(jù)傳輸共用體與結(jié)構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換技巧

嵌入式系統(tǒng)的串口數(shù)據(jù)傳輸都是以字節(jié)為單位，但是有些特殊的數(shù)據(jù)類型，比如浮點型float a=231.5，在內(nèi)存是如何表示的呢？

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

如果我們從串口接收到4個字節(jié)數(shù)據(jù){0x43,0x67,0x80,0x00}，如何把這4個字節(jié)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(dāng)中經(jīng)常遇到的問題，如果數(shù)據(jù)傳輸中包括了浮點型數(shù)據(jù)，在這里我們可以通過共用體或者結(jié)構(gòu)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(jié)果如下所示：

我們同樣適用結(jié)構(gòu)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(qiáng)制轉(zhuǎn)換賦值給結(jié)構(gòu)體z，最后打印輸出的結(jié)果也是231.5

這里我們看到原本應(yīng)該是0x4367_8000的數(shù)據(jù)實際存儲的時候變成了00H 80H 67H 43H，這是因為計算機(jī)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(jù)，其在計算機(jī)中的存儲需要跨越字節(jié)。某些機(jī)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(jī)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(jìn)制數(shù)0x01234567，其字節(jié)的存儲順序便依賴于機(jī)器，如下：

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：黃飛