CPU 的大小端模式?
通信協(xié)議中的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)組的存儲方式、數(shù)據(jù)的強制轉(zhuǎn)換等這些都會牽涉到大小端問題。
因為在計算機系統(tǒng)中,我們是以字節(jié)為單位的,每個地址單元都對應(yīng)著一個字節(jié),一個字節(jié)為8bit。
但是在C語言中除了8bit的char之外,還有16bit的short型,32bit的int型。另外,對于位數(shù)大于8位的處理器,例如16位或者32位的處理器,由于寄存器寬度大于一個字節(jié),那么必然存在著一個如果將多個字節(jié)安排的問題。因此就導(dǎo)致了大端存儲模式和小端存儲模式。
例如一個16bit的short型x,在內(nèi)存中的地址為0x0010,x的值為0x1122,那么0x11為高字節(jié),0x22為低字節(jié)。
對于大端模式,就將0x11放在低地址中,即0x0010中,0x22放在高地址中,即0x0011中。小端模式,剛好相反。
假如32位寬(uint32_t)的數(shù)據(jù)0x12345678,從地址0x08004000開始存放:
地址 | 小端存放內(nèi)容 | 大端存放內(nèi)容 |
---|---|---|
0x08004003 | 0x12 | 0x78 |
0x08004002 | 0x34 | 0x56 |
0x08004001 | 0x56 | 0x34 |
0x08004000 | 0x78 | 0x12 |
地址 | 數(shù)組 | 值 | 位置 |
---|---|---|---|
高地址 | buf[3] | 0x78 | 低位 |
- | buf[2] | 0x56 | - |
- | buf[1] | 0x34 | - |
低地址 | buf[0] | 0x12 | 高位 |
地址 | 數(shù)組 | 值 | 位置 |
---|---|---|---|
高地址 | buf[3] | 0x12 | 低位 |
- | buf[2] | 0x34 | - |
- | buf[1] | 0x56 | - |
低地址 | buf[0] | 0x78 | 高位 |
小端模式:強制轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)不需要調(diào)整字節(jié)內(nèi)容,1、2、4字節(jié)的存儲方式一樣。
大端模式:符號位的判定固定為第一個字節(jié),容易判斷正負。
總結(jié):大端小端沒有誰優(yōu)誰劣,各自優(yōu)勢便是對方劣勢。
五、常見字節(jié)序
常見的操作系統(tǒng)是小端,通訊協(xié)議是大端。
1.常見CPU的字節(jié)序
大端模式:PowerPC、IBM、Sun
小端模式:x86、DEC
ARM既可以工作在大端模式,也可以工作在小端模式。
(內(nèi)容來自網(wǎng)絡(luò))
2.STM32屬于小端模式
測試一款MCU屬于大端,還是小端方法很多種,通過打印數(shù)據(jù),通過在線調(diào)試查看數(shù)據(jù):
當(dāng)然,在MCU的手冊中也有相關(guān)說明。
六、大小端轉(zhuǎn)換
開篇說了,實際應(yīng)用中,大小端應(yīng)用的地方很多通信協(xié)議、數(shù)據(jù)存儲等。如果字節(jié)序不一致,就需要轉(zhuǎn)換。
只要你理解其中原理(高低順序),轉(zhuǎn)換的方法很多,下面簡單列列兩個。
1.對于16位字數(shù)據(jù)
左右滑動查看全部代碼>>>
#define BigtoLittle16(A) (( ((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | \
(( (uint16)(A) & 0x00ff) << 8))
2.對于32位字數(shù)據(jù)
左右滑動查看全部代碼>>>
#define BigtoLittle32(A) ((( (uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | \
(( (uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8) | \
(( (uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8) | \
(( (uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))
方法很多種,感興趣的朋友可自行研究。本文就寫到這里,希望對你有幫助。
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以上內(nèi)容轉(zhuǎn)自公眾號『strongerHuang』,作者黃工。這里再分享黃工的一些系列文章匯總:
【專欄】STM32CubeMX系列教程
【專欄】μC/OS系列教程
【專欄】CANOpen系列教程
長按前往圖中包含的公眾號關(guān)注
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