串口通信中整型和浮点型数据的处理和发送

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1、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char（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float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long型数据时还比较简单，一个int型数据是16位，long是32位，把int型/long型数据变成2/4个char型数据发送出去就可以了，程序如下voidlong_

2、char(unsignedlongl,unsignedchar*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float型数据时稍微有些复杂。下面简单介绍下float型数据在内存中的存储方式（double类似，以下部分参考了别人的博客）。   float遵从的是IEEER32.24在存储中都分为三个部分：1.符号位(Sign):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）：

3、尾数部分float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：1110110.1。用二进制的科学计数法表示1000.01可以表示为1.00001*,1110110.1可以表示为1.1101101*,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xx

4、xx,第一位都是1，所以可以将小数点前面的1省略，所以23bit的尾数部分，可以表示的精度却变成了24bit，道理就是在这里，那24bit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4bit能精确十进制中的1位小数点，24bit就能使float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

5、正，指数位为:3127=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：0100001011101101000000000000，首先我们现将该数据分段，010000010111011010000000000000000，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:1.1101101*=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

6、。   介绍完了float型数据在内存中的存储方式后能够知道如何发送float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keil中数据的排放格式是大端模式）：voidfloat_char(floatf,unsignedchar*s){ unsignedchar*p;  p=(unsignedchar*)&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IEEE754结构的原始数据，也就是float型数据在内存中存放的值，

7、如果需要得到这个float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：voidfloat_char(floatf,unsignedchar*s){ unionchange   {       flo