数据串口通信中整型和浮点型数据的处理和发送

浮点  时间:2021-01-26  阅读:()

串口通信中整型和浮点型数据的处理和发送

在做下位机通信时往往会用到串口包括下位机将数据传输给上位机或者是下位机与下位机之间进行数据传输这时候就会遇到发送数据的问题单片机通过串口发送数据时往往是一次一个字节8位如果传输c har 8位型数据则很好办只需要直接发送就可以了但是在发送int型数据和flo at型数据时就会稍微有些复杂。

下面就以常用的8位单片机89c51为例来进行说明。

当发送int型或lo ng型数据时还比较简单一个int型数据是16位 lo ng是32位把int型/lo ng型数据变成2/4个c har型数据发送出去就可以了程序如下vo id lo ng_char(uns igned lo ng l,uns igned c har*s)

{

*s=l>>24;

*(s+1)=l>>16;

*(s+2)=l>>8;

*(s+3)=l;

}

在串口助手上就可以接收到相应的long型数据了。

当发送flo at型数据时稍微有些复杂。下面简单介绍下flo a t型数据在内存中的存储方式doub le类似 以下部分参考了别人的博客。float遵从的是IEEE R32.24在存储中都分为三个部分

1.符号位(S ign) :0代表正 1代表为负

2.指数位Exponent :用于存储科学计数法中的指数数据并且采用移位存储

3.尾数部分Mantissa尾数部分flo at的存储方式如下图所示

R32.24和R64.53的存储方式都是用科学计数法来存储数据的比如8.25用十进制的科学计数法表示就为:8.25*,而120.5可以表示为:1.205*

而计算机根本不认识十进制的数据他只认识0 1所以在计算机存储中首先要将上面的数更改为二进制的科学计数法表示 8.25用二进制表示可表示为

1000.01,120.5用二进制表示为 .1。用二进制的科学计数法表示1000.01可以表

示为1.00001*,.1可以表示为1.*,任何一个数都的科学计数法表示都为

1.xxx*,尾数部分就可以表示为xxxx,第一位都是1所以可以将小数点前面的1省略所以23 b it的尾数部分可以表示的精度却变成了24b it道理就是在这里那24 b it能精确到小数点后几位呢我们知道9的二进制表示为1001 所以4b it能精确十进制中的1位小数点 24b it就能使flo at能精确到小数点后6位而对于指数部分 因为指数可正可负 8位的指数位能表示的指数范围就应该为:-127-128了所以指数部分的存储采用移位存储 存储的数据为元数据127下面就看看8.25和120.5在内存中真正的存储方式。

首先看下8.25用二进制的科学计数法表示为:1.00001*

按照上面的存储方式符号位为:0表示为正指数位为:3 127=130,位数部分为,故8.25的存储方式如下图所示:

而单精度浮点数120.5的存储方式如下图所示:

那么如果给出内存中一段数据并且告诉你是单精度存储的话你如何知道该数据的十进制数值呢其实就是对上面的反推过程比如给出如下内存数据 首先我们现将该数据分段 0100000101 11011010000000000000000在内存中

的存储就为下图所示

根据我们的计算方式可以计算出这样一组数据表示为:1.*=120.5而双精度浮点数的存储和单精度的存储大同小异不同的是指数部分和尾数部分的位数。

介绍完了flo at型数据在内存中的存储方式后能够知道如何发送flo at型数据了直接按照int型类似的发送肯定是不行的这就需要采用指针的方法在ke il中数据的排放格式是大端模式void float_char(float f,unsigned char*s)

{uns igned c har*p;p=(unsigned char*)&f;

*s=*p;

*(s+1)=*(p+1);

*(s+2)=*(p+2);

*(s+3)=*(p+3);

}

通过这种方法把数组s发送出去在接受端接受到的就是标准的I E E E754结构的原始数据也就是flo at型数据在内存中存放的值如果需要得到这个flo at型数据的值还需要进行一个转换。

这种方法比较简单明了这时候的串口接收端可以用现成的不需要自己编写。

还可以采用共用体的方法如果采用共用体时串口的接收端软件需要自己编写。

我们知道共用体可以使不同的数据类型来共享相同的地址空间所以程序如下void float_char(float f,unsigned char*s)

{union change

{float d;uns igned char dat[4];

}r1;r1.d=f;

*s=r 1.dat[0];

*(s+1)=r1.dat[1];

*(s+2)=r1.dat[2];

*(s+3)=r1.dat[3];

}

接收端采用同样的程序编写就可以得到flo at型数据的值了不再需要其他的转换。类似的传输long型或int型时也可以采用共用体的方法

vo id lo ng_char(uns igned lo ng l,uns igned c har*s){union change

{long d;uns igned char dat[4];

}r1;r1.d=l;

*s=r 1.dat[0];

*(s+1)=r1.dat[1];

*(s+2)=r1.dat[2];

*(s+3)=r1.dat[3];

}

GigsGigsCloud:$16/月KVM-1GB/30GB/1TB/1.6T高防/洛杉矶CN2 GIA+AS9929

GigsGigsCloud是一家成立于2015年老牌国外主机商,提供VPS主机和独立服务器租用,数据中心包括美国洛杉矶、中国香港、新加坡、马来西亚和日本等。商家VPS主机基于KVM架构,绝大部分系列产品中国访问速度不错,比如洛杉矶机房有CN2 GIA、AS9929及高防线路等。目前Los Angeles - SimpleCloud with Premium China DDOS Protectio...

Hostodo(年付12美元)斯波坎VPS六六折,美国西海岸机房

Hostodo是一家成立于2014年的国外VPS主机商,现在主要提供基于KVM架构的VPS主机,美国三个地区机房:拉斯维加斯、迈阿密和斯波坎,采用NVMe或者SSD磁盘,支持支付宝、PayPal、加密货币等付款方式。商家最近对于上架不久的斯波坎机房SSD硬盘VPS主机提供66折优惠码,适用于1GB或者以上内存套餐年付,最低每年12美元起。下面列出几款套餐配置信息。CPU:1core内存:256MB...

LOCVPS:美国XEN架构VPS七折,全场八折,日本/新加坡XEN架构月付29.6元起

LOCVPS发来了针对XEN架构VPS的促销方案,其中美国洛杉矶机房7折,其余日本/新加坡/中国香港等机房全部8折,优惠后日本/新加坡机房XEN VPS月付仅29.6元起。这是成立较久的一家国人VPS服务商,目前提供美国洛杉矶(MC/C3)、和中国香港(邦联、沙田电信、大埔)、日本(东京、大阪)、新加坡、德国和荷兰等机房VPS主机,基于XEN或者KVM虚拟架构,均选择国内访问线路不错的机房,适合建...

浮点为你推荐
美国10次啦导航GPS的四大导航p图软件哪个好用p图软件哪个好输入法哪个好用手机拼音输入法哪个好用麒麟820和980哪个好骁龙820和麒麟970哪个更强?手动挡和自动挡哪个好手动挡和自动挡哪个好电视直播软件哪个好电视直播软件安卓tv版哪个好用ps软件哪个好什么PS软件好海克斯皮肤哪个好LOL用100块是抽海克斯好还是抽蛮王的生化领主的活动还是直接买皮肤好雅思和托福哪个好考托福、雅思哪个好考?看书软件哪个好有什么好的读书软件啊?
沈阳虚拟主机 香港服务器租用99idc 浙江vps 动态ip的vps 息壤备案 BWH l5520 免费cdn加速 宕机监控 ev证书 创梦 大容量存储器 91vps 服务器是干什么的 vip购优惠 ca187 卡巴斯基免费试用版 外贸空间 沈阳主机托管 国内域名 更多