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• • C
  • • 取 u8
    • 從 u8 數(shù)組取數(shù)據(jù)
    • 使用聯(lián)合體 union
  • Python
  • • dict 功能幀
    • struct 包

由于進(jìn)行串口通信的時(shí)候，只能傳遞 unsigned char(u8) 字節(jié)型的數(shù)據(jù)，所以就會(huì)有一些要將幾個(gè) u8 合并或者將 (unsigned int)u32 拆成4個(gè) u8 的需求。
在此做一些總結(jié)歸納供大家參考，需要有一定嵌入式串口開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

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#define u32 unsigned int 
#define s32 int 
#define u16 unsigned short 
#define s16 short
#define u8  unsigned char 
#define s8  char

取 u8

#define BYTE0(dwTemp) (*((char *)(&dwTemp)))
#define BYTE1(dwTemp) (*((char *)(&dwTemp) + 1))
#define BYTE2(dwTemp) (*((char *)(&dwTemp) + 2))
#define BYTE3(dwTemp) (*((char *)(&dwTemp) + 3))

例子：

u32 temp_data_32;
u8 buffer[4];

buffer[0] = BYTE0[temp_data_32];
buffer[1] = BYTE1[temp_data_32];
buffer[2] = BYTE2[temp_data_32];
buffer[3] = BYTE3[temp_data_32];

從 u8 數(shù)組取數(shù)據(jù)

u8 data[num];	// 假設(shè)你所需的數(shù)據(jù)大量存在data數(shù)組中

// 取 8bit
u8 data_u8[num];
data_u8[0] = *(data);
data_u8[1] = *(data + 1);
...

// 取 16bit
u16 data_u16[num];
data_u16[0] = *((u16 *)(data));
data_u16[1] = *((u16 *)(data + 2));
data_u16[2] = *((u16 *)(data + 4));
...

s16 data_s16[num];
data_s16[0] = (*((s16 *)(data))) / 1.0f;
data_s16[1] = (*((s16 *)(data + 2))) / 1.0f;
data_s16[2] = (*((s16 *)(data + 4))) / 1.0f;
...

// 取 32bit
s32 data_s32[num];
data_s32[0] = *((s32 *)(data));
data_s32[1] = *((s32 *)(data + 4));
data_s32[2] = *((s32 *)(data + 8));

使用聯(lián)合體 union

使用聯(lián)合體將float型數(shù)據(jù)拆分成字節(jié)數(shù)組
首先定義一個(gè)聯(lián)合體

typedef union{float data;
	uint8_t data8[4];
}data_u;

這個(gè)聯(lián)合體中有兩個(gè)成員，一個(gè)是32位的float數(shù)據(jù)data，另一個(gè)同樣是占據(jù)了32位字長(zhǎng)的字節(jié)數(shù)組data8，根據(jù)聯(lián)合體的性質(zhì)，這兩個(gè)成員所在的內(nèi)存位置是一樣的，也就是說(shuō)，改變其中任何一個(gè)成員的值，另一個(gè)也會(huì)被改變．利用這個(gè)性質(zhì)，我們就可以實(shí)現(xiàn)float與字節(jié)數(shù)據(jù)的互換。

data_u _temp; // 聲明一個(gè)聯(lián)合體實(shí)例，使用它將待發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組
uint8_t data_to_send[100]; // 待發(fā)送的字節(jié)數(shù)組

data_to_send[_cnt++]=0xAA;
data_to_send[_cnt++]=0xBB;
		
// 將要發(fā)送的數(shù)據(jù)賦值給聯(lián)合體的float成員
// 相應(yīng)的就能更改字節(jié)數(shù)組成員的值
_temp.data = imu_data.yaw;
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[0];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[1];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[2];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[3]; // 最高位

_temp.data = imu_data.pit;
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[0];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[1];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[2];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[3]; // 最高位

_temp.data = imu_data.rol;
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[0];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[1];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[2];
data_to_send[_cnt++]=_temp.data8[3]; // 最高位

接收端同理，只要將接收到的數(shù)據(jù)逐個(gè)存入聯(lián)合體的 data8[] 數(shù)組中就好，然后調(diào)用data進(jìn)行使用。

Python dict 功能幀

可以巧妙使用 Python 中的 dict 數(shù)據(jù)類型，以此來(lái)記入功能幀。

param_dic = {'speed': 0x01, 'voltage': 0x02, 'read': 0x03}

struct 包

python struct
參考上面的官方文檔，使用就好了
列舉一些注意點(diǎn)：

1. 注意本機(jī)字節(jié)順序，可用sys.byteorder來(lái)檢查你的系統(tǒng)字節(jié)順序
2. 解包（unpack）后，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后
3. 由于串口傳遞的是無(wú)符號(hào)字節(jié)型數(shù)據(jù)，若接收的變量是有符號(hào)類型如h格式，將自動(dòng)進(jìn)行如下操作。在C語(yǔ)言端的處理要注意
   eg.

import struct

data = struct.pack('BBBBBBBB', 0xEA, 0xFF, 0x1E, 0x00, 0x64, 0x60, 0xEA, 0xFF)	# 打包
print(data)
data = struct.unpack('

b'\xea\xff\x1e\x00d`\xea\xff'
-22
30
65514

data[0] = eaff = ffea = 65514-65536 = - 22
data[1] = 1e00 = 001e = 30
data[4] = eaff = ffea = 65514
因?yàn)橛蟹?hào)類型，最高位表示正負(fù)。

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本文標(biāo)題：C和Python的串口通信協(xié)議小技巧-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題鏈接：http://aaarwkj.com/article42/jcdhc.html

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