第六十一节:组合BCD码,非组合BCD码,以及数值三者之间的彼此转化和联系。
开场白:
原本这一节计划讲大数据的加法运算的,可是考虑大数据运算的根底对错组合BCD码,所以多添加一节讲BCD码的内容。
计算机中的BCD码,常常运用的有两种格局,即组合BCD码,非组合BCD码。
组合BCD码,是将两位十进制数,寄存在一个字节中,例如:十进制数51的寄存格局是0101 0001。
非组合BCD码,是将一个字节的低四位编码表明十进制数的一位,而高4位都为0。例如:十进制数51的占用了两个字节的空间,寄存格局为:00000101 00000001。
这一节要教我们两个知识点:
榜首个:怎么编写组合BCD码,非组合BCD码,以及数值三者之间的彼此转化函数。
第二个:经过转化函数的编写,重温前面几节所讲到的指针用法。
详细内容,请看源代码解说。
(1)硬件渠道:
依据朱兆祺51单片机学习板。
(2)完结功用:
波特率是:9600 。
经过电脑串口调试帮手模仿上位机,往单片机发送EB 00 55 XX YY YY … YY YY指令,其间EB 00 55是数据头,XX 是指令类型。YY是详细的数据。
指令类型01代表发送的是数值,需求转成组合BCD码和非组合BCD码,而且回来上位机显现。
指令类型02代表发送的是组合BCD码,需求转成数值和非组合BCD码,而且回来上位机显现。
指令类型03代表发送的对错组合BCD码,需求转成数值和组合BCD码,而且回来上位机显现。
回来上位机的数据中,中心3个数据EE EE EE是分割线,为了便利调查,没实践意义。
例如:十进制的数据52013140,它的十六进制数据是03 19 A8 54。
(a)上位机发送数据:eb 00 55 01 03 19 a8 54
单片机回来:52 01 31 40 EE EE EE 05 02 00 01 03 01 04 00
(b)上位机发送组合BCD码:eb 00 55 02 52 01 31 40
单片机回来:03 19 A8 54 EE EE EE 05 02 00 01 03 01 04 00
(c)发送非组合BCD码:eb 00 55 03 05 02 00 01 03 01 04 00
单片机回来:03 19 A8 54 EE EE EE 52 01 31 40
(3)源代码解说如下:
- #include “REG52.H”
- #define const_voice_short40 //蜂鸣器短叫的持续时刻
- /* 注释一:
- * 留意,此处的const_rc_size是20,比之前章节的缓冲区略微改大了一点。
- */
- #define const_rc_size20//接纳串口中止数据的缓冲区数组巨细
- #define const_receive_time5//假如超越这个时刻没有串口数据过来,就以为一串数据现已悉数接纳完,这个时刻依据实践情况来调整巨细
- void initial_myself(void);
- void initial_peripheral(void);
- void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
- void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
- void T0_time(void);//守时中止函数
- void usart_receive(void); //串口接纳中止函数
- void usart_service(void);//串口服务程序,在main函数里
- void eusart_send(unsigned char ucSendData);
- void number_to_BCD4(const unsigned char *p_ucNumber,unsigned char *p_ucBCD_bit4);//把数值转化成组合BCD码
- void number_to_BCD8(const unsigned char *p_ucNumber,unsigned char *p_ucBCD_bit8);//把数值转化成非组合BCD码
- void BCD4_to_number(const unsigned char *p_ucBCD_bit4,unsigned char *p_ucNumber); //组合BCD码转成数值
- void BCD4_to_BCD8(const unsigned char *p_ucBCD_bit4,unsigned char *p_ucBCD_bit8); //组合BCD码转成非组合BCD码
- void BCD8_to_number(const unsigned char *p_ucBCD_bit8,unsigned char *p_ucNumber); //非组合BCD码转成数值
- void BCD8_to_BCD4(const unsigned char *p_ucBCD_bit8,unsigned char *p_ucBCD_bit4); //非组合BCD码转成组合BCD码
- sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
- unsigned intuiSendCnt=0; //用来辨认串口是否接纳完一串数据的计时器
- unsigned char ucSendLock=1; //串口服务程序的自锁变量,每次接纳完一串数据只处理一次
- unsigned intuiRcregTotal=0;//代表当时缓冲区现已接纳了多少个数据
- unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接纳串口中止数据的缓冲区数组
- unsigned intuiRcMoveIndex=0;//用来解析数据协议的中心变量
- /* 注释二:
- * 留意,本程序规则数值的最大规模是0至99999999
- * 数组中的数据。高位在数组下标大的方向,低位在数组下标小的方向。
- */
- unsigned char ucBufferNumber[4]; //数值,用4个字节表明long类型的数值
- unsigned char ucBufferBCB_bit4[4]; //组合BCD码
- unsigned char ucBufferBCB_bit8[8]; //非组合BCD码
- void main()
- {
- initial_myself();
- delay_long(100);
- initial_peripheral();
- while(1)
- {
- usart_service();//串口服务程序
- }
- }
- void number_to_BCD4(const unsigned char *p_ucNumber,unsigned char *p_ucBCD_bit4)//把数值转化成组合BCD码
- {
- unsigned long ulNumberTemp=0;
- unsigned char ucTemp=0;
- ulNumberTemp=p_ucNumber[3];//把4个字节的数值合并成一个long类型数据
- ulNumberTemp=ulNumberTemp<<8;
- ulNumberTemp=ulNumberTemp+p_ucNumber[2];
- ulNumberTemp=ulNumberTemp<<8;
- ulNumberTemp=ulNumberTemp+p_ucNumber[1];
- ulNumberTemp=ulNumberTemp<<8;
- ulNumberTemp=ulNumberTemp+p_ucNumber[0];
- p_ucBCD_bit4[3]=ulNumberTemp%100000000/10000000;
- p_ucBCD_bit4[3]=p_ucBCD_bit4[3]<<4; //前半4位存第8位组合BCD码
- ucTemp=ulNumberTemp%10000000/1000000;
- p_ucBCD_bit4[3]=p_ucBCD_bit4[3]+ucTemp; //后半4位存第7位组合BCD码
- p_ucBCD_bit4[2]=ulNumberTemp%1000000/100000;
- p_ucBCD_bit4[2]=p_ucBCD_bit4[2]<<4; //前半4位存第6位组合BCD码
- ucTemp=ulNumberTemp%100000/10000;
- p_ucBCD_bit4[2]=p_ucBCD_bit4[2]+ucTemp;//后半4位存第5位组合BCD码
- p_ucBCD_bit4[1]=ulNumberTemp%10000/1000;
- p_ucBCD_bit4[1]=p_ucBCD_bit4[1]<<4; //前半4位存第4位组合BCD码
- ucTemp=ulNumberTemp%1000/100;
- p_ucBCD_bit4[1]=p_ucBCD_bit4[1]+ucTemp;//后半4位存第3位组合BCD码
- p_ucBCD_bit4[0]=ulNumberTemp%100/10;
- p_ucBCD_bit4[0]=p_ucBCD_bit4[0]<<4; //前半4位存第2位组合BCD码
- ucTemp=ulNumberTemp%10;
- p_ucBCD_bit4[0]=p_ucBCD_bit4[0]+ucTemp;//后半4位存第1位组合BCD码
- }
- void number_to_BCD8(const unsigned char *p_ucNumber,unsigned char *p_ucBCD_bit8)//把数值转化成非组合BCD码
- {
- unsigned long ulNumberTemp=0;
- ulNumberTemp=p_ucNumber[3];//把4个字节的数值合并成一个long类型数据
- ulNumberTemp=ulNumberTemp<<8;
- ulNumberTemp=ulNumberTemp+p_ucNumber[2];
- ulNumberTemp=ulNumberTemp<<8;
- ulNumberTemp=ulNumberTemp+p_ucNumber[1];
- ulNumberTemp=ulNumberTemp<<8;
- ulNumberTemp=ulNumberTemp+p_ucNumber[0];
- p_ucBCD_bit8[7]=ulNumberTemp%100000000/10000000;//一个字节8位存储第8位非组合BCD码
- p_ucBCD_bit8[6]=ulNumberTemp%10000000/1000000;//一个字节8位存储第7位非组合BCD码
- p_ucBCD_bit8[5]=ulNumberTemp%1000000/100000;//一个字节8位存储第6位非组合BCD码
- p_ucBCD_bit8[4]=ulNumberTemp%100000/10000;//一个字节8位存储第5位非组合BCD码
- p_ucBCD_bit8[3]=ulNumberTemp%10000/1000;//一个字节8位存储第4位非组合BCD码
- p_ucBCD_bit8[2]=ulNumberTemp%1000/100;//一个字节8位存储第3位非组合BCD码
- p_ucBCD_bit8[1]=ulNumberTemp%100/10;//一个字节8位存储第2位非组合BCD码
- p_ucBCD_bit8[0]=ulNumberTemp%10;//一个字节8位存储第1位非组合BCD码
- }
- void BCD4_to_number(const unsigned char *p_ucBCD_bit4,unsigned char *p_ucNumber) //组合BCD码转成数值
- {
- unsigned long ulTmep;
- unsigned long ulSum;
- ulSum=0;//累加和数值清零
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit4[3];
- ulTmep=ulTmep>>4;//把组合BCD码第8位分化出来
- ulTmep=ulTmep*10000000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit4[3];
- ulTmep=ulTmep&0x0000000f;//把组合BCD码第7位分化出来
- ulTmep=ulTmep*1000000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit4[2];
- ulTmep=ulTmep>>4;//把组合BCD码第6位分化出来
- ulTmep=ulTmep*100000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit4[2];
- ulTmep=ulTmep&0x0000000f;//把组合BCD码第5位分化出来
- ulTmep=ulTmep*10000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit4[1];
- ulTmep=ulTmep>>4;//把组合BCD码第4位分化出来
- ulTmep=ulTmep*1000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit4[1];
- ulTmep=ulTmep&0x0000000f;//把组合BCD码第3位分化出来
- ulTmep=ulTmep*100;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit4[0];
- ulTmep=ulTmep>>4;//把组合BCD码第2位分化出来
- ulTmep=ulTmep*10;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit4[0];
- ulTmep=ulTmep&0x0000000f;//把组合BCD码第1位分化出来
- ulTmep=ulTmep*1;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- //以上代码十分有规则,有爱好的读者也能够自己想办法把它压缩成一个for循环的函数,能够极大节约容量。
- p_ucNumber[3]=ulSum>>24;//把long类型数据分化成4个字节
- p_ucNumber[2]=ulSum>>16;
- p_ucNumber[1]=ulSum>>8;
- p_ucNumber[0]=ulSum;
- }
- void BCD4_to_BCD8(const unsigned char *p_ucBCD_bit4,unsigned char *p_ucBCD_bit8) //组合BCD码转成非组合BCD码
- {
- unsigned char ucTmep;
- ucTmep=p_ucBCD_bit4[3];
- p_ucBCD_bit8[7]=ucTmep>>4; //把组合BCD码第8位分化出来
- p_ucBCD_bit8[6]=ucTmep&0x0f;//把组合BCD码第7位分化出来
- ucTmep=p_ucBCD_bit4[2];
- p_ucBCD_bit8[5]=ucTmep>>4; //把组合BCD码第6位分化出来
- p_ucBCD_bit8[4]=ucTmep&0x0f;//把组合BCD码第5位分化出来
- ucTmep=p_ucBCD_bit4[1];
- p_ucBCD_bit8[3]=ucTmep>>4; //把组合BCD码第4位分化出来
- p_ucBCD_bit8[2]=ucTmep&0x0f;//把组合BCD码第3位分化出来
- ucTmep=p_ucBCD_bit4[0];
- p_ucBCD_bit8[1]=ucTmep>>4; //把组合BCD码第2位分化出来
- p_ucBCD_bit8[0]=ucTmep&0x0f;//把组合BCD码第1位分化出来
- }
- void BCD8_to_number(const unsigned char *p_ucBCD_bit8,unsigned char *p_ucNumber) //非组合BCD码转成数值
- {
- unsigned long ulTmep;
- unsigned long ulSum;
- ulSum=0;//累加和数值清零
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit8[7];
- ulTmep=ulTmep*10000000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit8[6];
- ulTmep=ulTmep*1000000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit8[5];
- ulTmep=ulTmep*100000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit8[4];
- ulTmep=ulTmep*10000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit8[3];
- ulTmep=ulTmep*1000;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit8[2];
- ulTmep=ulTmep*100;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit8[1];
- ulTmep=ulTmep*10;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- ulTmep=0;
- ulTmep=p_ucBCD_bit8[0];
- ulTmep=ulTmep*1;
- ulSum=ulSum+ulTmep; //累加各位数值
- //以上代码十分有规则,有爱好的读者也能够自己想办法把它压缩成一个for循环的函数,能够极大节约容量。
- p_ucNumber[3]=ulSum>>24;//把long类型数据分化成4个字节
- p_ucNumber[2]=ulSum>>16;
- p_ucNumber[1]=ulSum>>8;
- p_ucNumber[0]=ulSum;
- }
- void BCD8_to_BCD4(const unsigned char *p_ucBCD_bit8,unsigned char *p_ucBCD_bit4) //非组合BCD码转成组合BCD码
- {
- unsigned char ucTmep;
- ucTmep=p_ucBCD_bit8[7]; //把非组合BCD码第8位分化出来
- p_ucBCD_bit4[3]=ucTmep<<4;
- p_ucBCD_bit4[3]=p_ucBCD_bit4[3]+p_ucBCD_bit8[6]; //把非组合BCD码第7位分化出来
- ucTmep=p_ucBCD_bit8[5]; //把非组合BCD码第6位分化出来
- p_ucBCD_bit4[2]=ucTmep<<4;
- p_ucBCD_bit4[2]=p_ucBCD_bit4[2]+p_ucBCD_bit8[4]; //把非组合BCD码第5位分化出来
- ucTmep=p_ucBCD_bit8[3]; //把非组合BCD码第4位分化出来
- p_ucBCD_bit4[1]=ucTmep<<4;
- p_ucBCD_bit4[1]=p_ucBCD_bit4[1]+p_ucBCD_bit8[2]; //把非组合BCD码第3位分化出来
- ucTmep=p_ucBCD_bit8[1]; //把非组合BCD码第2位分化出来
- p_ucBCD_bit4[0]=ucTmep<<4;
- p_ucBCD_bit4[0]=p_ucBCD_bit4[0]+p_ucBCD_bit8[0]; //把非组合BCD码第1位分化出来
- }
- void usart_service(void)//串口服务程序,在main函数里
- {
- unsigned char i=0;
- if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //阐明超越了必定的时刻内,再也没有新数据从串口来
- {
- ucSendLock=0; //处理一次就锁起来,不必每次都进来,除非有新接纳的数据
- //下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段
- uiRcMoveIndex=0; //由所以判别数据头,所以下标移动变量从数组的0开端向最尾端移动
- while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))
- {
- if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+0]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+1]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+2]==0x55)//数据头eb 00 55的判别
- {
- switch(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3])//依据指令类型来进行不同的处理
- {
- case 1://接纳到的是数值,需求转成组合BCD码和非组合BCD码
- for(i=0;i<4;i++)
- {
- ucBufferNumber[3-i]=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4+i]; //从串口接纳到的数据,留意,高位在数组下标大的方向
- }
- number_to_BCD4(ucBufferNumber,ucBufferBCB_bit4);//把数值转化成组合BCD码
- number_to_BCD8(ucBufferNumber,ucBufferBCB_bit8);//把数值转化成非组合BCD码
- for(i=0;i<4;i++)
- {
- eusart_send(ucBufferBCB_bit4[3-i]);////把组合BCD码回来给上位机调查,留意,高位在数组下标大的方向
- }
- eusart_send(0xee);//为了便利上位机调查,多发送3个字节ee ee ee作为分割线
- eusart_send(0xee);
- eusart_send(0xee);
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- eusart_send(ucBufferBCB_bit8[7-i]);////把非组合BCD码回来给上位机调查,留意,高位在数组下标大的方向
- }
- break;
- case 2://接纳到的是组合BCD码,需求转成数值和非组合BCD码
- for(i=0;i<4;i++)
- {
- ucBufferBCB_bit4[3-i]=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4+i]; //从串口接纳到的组合BCD码,留意,高位在数组下标大的方向
- }
- BCD4_to_number(ucBufferBCB_bit4,ucBufferNumber); //组合BCD码转成数值
- BCD4_to_BCD8(ucBufferBCB_bit4,ucBufferBCB_bit8); //组合BCD码转成非组合BCD码
- for(i=0;i<4;i++)
- {
- eusart_send(ucBufferNumber[3-i]);////把数值回来给上位机调查,留意,高位在数组下标大的方向
- }
- eusart_send(0xee);//为了便利上位机调查,多发送3个字节ee ee ee作为分割线
- eusart_send(0xee);
- eusart_send(0xee);
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- eusart_send(ucBufferBCB_bit8[7-i]);////把非组合BCD码回来给上位机调查,留意,高位在数组下标大的方向
- }
- break;
- case 3://接纳到的对错组合BCD码,需求转成数值和组合BCD码
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- ucBufferBCB_bit8[7-i]=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4+i]; //从串口接纳到的非组合BCD码,留意,高位在数组下标大的方向
- }
- BCD8_to_number(ucBufferBCB_bit8,ucBufferNumber); //非组合BCD码转成数值
- BCD8_to_BCD4(ucBufferBCB_bit8,ucBufferBCB_bit4); //非组合BCD码转成组合BCD码
- for(i=0;i<4;i++)
- {
- eusart_send(ucBufferNumber[3-i]);////把数值回来给上位机调查
- }
- eusart_send(0xee);//为了便利上位机调查,多发送3个字节ee ee ee作为分割线,留意,高位在数组下标大的方向
- eusart_send(0xee);
- eusart_send(0xee);
- for(i=0;i<4;i++)
- {
- eusart_send(ucBufferBCB_bit4[3-i]);////把组合BCD码回来给上位机调查,留意,高位在数组下标大的方向
- }
- break;
- }
- break; //退出循环
- }
- uiRcMoveIndex++; //由于是判别数据头,游标向着数组最尾端的方向移动
- }
- uiRcregTotal=0;//清空缓冲的下标,便利下次从头从0下标开端承受新数据
- }
- }
- void eusart_send(unsigned char ucSendData) //往上位机发送一个字节的函数
- {
- ES = 0; //关串口中止
- TI = 0; //清零串口发送完结中止请求标志
- SBUF =ucSendData; //发送一个字节
- delay_short(400);//每个字节之间的延时,这儿十分要害,也是最简略犯错的当地。延时的巨细请依据实践项目来调整
- TI = 0; //清零串口发送完结中止请求标志
- ES = 1; //答应串口中止
- }
- void T0_time(void) interrupt 1 //守时中止
- {
- TF0=0;//铲除中止标志
- TR0=0; //关中止
- if(uiSendCnt
- {
- uiSendCnt++; //表面上这个数据不断累加,可是在串口中止里,每接纳一个字节它都会被清零,除非这个中心没有串口数据过来
- ucSendLock=1; //开自锁标志
- }
- TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
- TL0=0x0b;
- TR0=1;//开中止
- }
- void usart_receive(void) interrupt 4 //串口接纳数据中止
- {
- if(RI==1)
- {
- RI = 0;
- ++uiRcregTotal;
- if(uiRcregTotal>const_rc_size)//超越缓冲区
- {
- uiRcregTotal=const_rc_size;
- }
- ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF; //将串口接纳到的数据缓存到接纳缓冲区里
- uiSendCnt=0;//及时喂狗,尽管main函数那儿不断在累加,可是只需串口的数据还没发送结束,那么它永久也长不大,由于每个中止都被清零。
- }
- else//发送中止,及时把发送中止标志位清零
- {
- TI = 0;
- }
- }
- void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
- {
- unsigned int i;
- unsigned int j;
- for(i=0;i
- {
- for(j=0;j<500;j++)//内嵌循环的空指令数量
- {
- ; //一个分号相当于履行一条空语句
- }
- }
- }
- void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
- {
- unsigned int i;
- for(i=0;i
- {
- ; //一个分号相当于履行一条空语句
- }
- }
- void initial_myself(void)//榜首区 初始化单片机
- {
- beep_dr=1; //用PNP三极管操控蜂鸣器,输出高电平时不叫。
- //装备守时器
- TMOD=0x01;//设置守时器0为工作方式1
- TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
- TL0=0x0b;
- //装备串口
- SCON=0x50;
- TMOD=0X21;
- TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600);//这段装备代码详细是什么意思,我也不太清楚,反正是跟串口波特率有关。
- TR1=1;
- }
- void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
- {
- EA=1; //开总中止
- ES=1; //答应串口中止
- ET0=1; //答应守时中止
- TR0=1; //发动守时中止
- }
总结陈词:
有了这一节非组合BCD的根底知识,下一节就开端讲大数据的算法程序。这些算法程序常常要用在计算器,工控,以及高精度的仪器仪表等范畴。C言语的语法中不是现已供给了+,-,*,/这些运算符号吗?为什么还要专门写算法程序?由于那些运算符只能进行简略的运算,一旦数据超越了unsigned long(4个字节)的规模就会犯错。而这种大数据算法的程序是什么样的?欲知概况,请听下回分化—-大数据的加法运算。