最近的协议中遇到字节高低位转换的问题,于是偷懒上网查看,遇到类似的问题,也认识一个新的名字,叫做蝶式交换。
问题是这样子的: 协议要求字节低位在左,高位在右,对每个字节做转换处理,逐个交换其高低位,例如11010001,经过0->7,1->6,2->5,3->4对应位的交换,变成10001011。
这里就需要有位操作的知识,参考位操作运算有什么技巧?(附源码)
这里我们以8位数据高低位转换为例子:
1#include 2 3unsigned char highandlowshifthex(unsigned char data); 4void printbin(int n); 5 6int main () { 7 8 highandlowshifthex(209); 9 return 0; 10} 11 12unsigned char highandlowshifthex(unsigned char data) 13{ 14 unsigned char i; 15 unsigned char tmp=0x00; 16 for(i=0;i>i)&0x01)|tmp; 19 //printbin(tmp); 20 if(i<7) 21 tmp=tmp<= 0; i --)//略去高位0. 39 { 40 if(n&(1<=0; i --) 44 printf(%d, (n&(1<
熟悉位操作,上述代码实现起来就比较简单。在嵌入式开发中这类问题通常使用蝶式交换法和查表法来实现。
高阶实现? 查表法就是将一些值存到内存中,在需要计算的时候查表,但是这种方法会占用额外的存储空间。
所以这里主要介绍一下蝶式交换法,我们以8位数据转换为例。
假设原始序列为:1 2 3 4 5 6 7 8
目标序列为:8 7 6 5 4 3 2 1
那么流程图如下:
由此完成了整个位的逆序转换,同样以11010001为例,下面是具体的实现代码:
1#include 2 3unsigned char highandlowshifthex(unsigned char ); 4void printbin(int ); 5 6int main () { 7 8 highandlowshifthex(209); 9 return 0; 10} 11 12unsigned char highandlowshifthex(unsigned char data) 13{ 14 data=(data<>4); 15 data=((data<>2)&0x33); 16 data=((data<>1)&0x55); 17 printf( after shift data=%x ,data); 18 printbin(data); 19 return data; 20} 21 22//由于二进制直观,故写了一个打印二进制的函数 23void printbin(int n) 24{ 25 int len = sizeof(n)*8;//总位数。 26 int i; 27 if(i == 0) 28 { 29 printf(0); 30 return; 31 } 32 for(i = len-1; i >= 0; i --)//略去高位0. 33 { 34 if(n&(1<=0; i --) 38 printf(%d, (n&(1< 交换字节的高低位并不是一个很常见的问题,遇到该问题时,需要经过仔细的分析,加上对c语言位操作的熟练掌握,就能够很好的解决这一类的问题。
扩展 那么,我们将其扩展到16位半字数据的高低位转换。
其实原理是跟8位的时候是一样的,采用简单的移位方式对数据的高低位进行转换。熟悉位操作的话代码就相对简单了。
下面是对该思路的具体实现:
1#include 2 3void expandprintbin(int val2); 4unsigned short highandlowswitchhex(unsigned short data); 5 6int main () { 7 8 highandlowswitchhex(38491); 9 return 0; 10} 11 12 13//由于二进制直观,故写了一个扩展的打印二进制的函数 14void expandprintbin(int val2) 15{ 16 int i,k; 17 unsigned char *p = (unsigned char*)&val2 + 3; //从低位到高位,低端字节计算机 18 for( k = 0; k = 0; i--) 22 { 23 if(val2 & (1 << i)) 24 printf(1); 25 else 26 printf(0); 27 } 28 printf( ); 29 } 30} 31unsigned short highandlowswitchhex(unsigned short data) 32{ 33 unsigned char i = 0; 34 unsigned short temp = 0x0000; 35 36 for(i = 0; i > i) & 0x0001) | temp; 39 if(i < 15) 40 { 41 temp = temp << 1; 42 } 43 } 44 printf(temp:%x ,temp); 45 expandprintbin(temp); 46 return temp; 47}
同样的所谓的蝶式交换法,我引用了字节交换法的例子,我们可以演算一下:
假设原始序列为:a b c d e f g h i j k l m n o p
目标序列为:p o n m l k j i h g f e d c b a
流程图如下所示:
由此完成了整个位的逆序转换,完成了算法的拓展,以1001011001011011为例,下面是具体的实现代码:
1#include 2 3unsigned short highandlowshifthex(unsigned short data); 4void expandprintbin(int val2); 5 6int main () { 7 8 highandlowshifthex(38491); 9 return 0; 10} 11 12unsigned short highandlowshifthex(unsigned short data) 13{ 14 data = (data <> 8); //0101101110010110 15 data = ((data <> 4) & 0xff0f); //1011010101101001 16 data = ((data <> 2) & 0x3333); //1110010110010110 17 data = ((data <>1 ) & 0x5555); //1101101001101001 18 printf( after shift data=%x ,data); 19 expandprintbin(data); 20 return data; 21} 22 23//由于二进制直观,故写了一个扩展的打印二进制的函数 24void expandprintbin(int val2) 25{ 26 int i,k; 27 unsigned char *p = (unsigned char*)&val2 + 3; //从低位到高位,低端字节计算机 28 for( k = 0; k = 0; i--) 32 { 33 if(val2 & (1 << i)) 34 printf(1); 35 else 36 printf(0); 37 } 38 printf( ); 39 } 40}
对于这种交换位的问题,在嵌入式开发中会经常遇到,熟悉掌握位操作还有调试手段很重要。熟练的利用好c语言的移位操作,就能快速的解决此类问题。
总结 上面的问题关键还是位操作的灵活妙用,其次是写了两个打印二进制的函数,方便使用,代码可以直接使用,调试不易,欢迎点赞!
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