联合体在串口通讯中的妙用

背景

本文主要涉及到的是一种串口通讯的数据处理方法，主要是为了解决浮点数在串口通讯中的传输问题；通常而言，整形的数据类型，只需进行移位运算按位取出每个字节即可，那么遇到浮点型的数据类型该怎么处理呢？下文介绍了一种方法，用来解决该问题。

简单描述

整形的处理方法

例如在串口通讯的时候处理一个整形的数据，如下面代码所示：

1. 将整形数据处理成字节发出

int n = 124;
byte t1 = n >> 0;
byte t2 = n >> 8;
byte t3 = n >> 16;
byte t4 = n >> 24;

2. 将字节数组处理成整形接收

int result = 0;
byte[] tt = {2,3,4,5};
result |= (tt[3] & 0xff) << 24;
result |= (tt[2] & 0xff) << 16;
result |= (tt[1] & 0xff) << 8;
result |= (tt[0] & 0xff) << 0;

浮点型的数据处理方式

1. 将浮点型数据处理成字节发出（C/kotlin）

• Kotlin实现方式

fun main() {
    val t1=12.3f;
    val t2 = t1.toBits()
    println(t2)
}

• C++实现方式

#include <iostream>
using namespace std;
union uniontest
{
    float t1;
    int t2;
};
int main(){
    uniontest ut;
    ut.t1=12.3;
    cout << ut.t2 << endl;
    return 0;
}

2. 将字节数组处理成浮点型接收

• Kotlin实现

  val t3 = Float.fromBits(t2)
  println(t3)

• C++实现

#include <iostream>
using namespace std;
union uniontest
{
    float t1;
    int t2;
};
int main(){
    uniontest ut;
    ut.t1=12.3;
    cout << ut.t2 << endl;
    ut.t2=1095027917;
    cout << ut.t1 << endl;
    return 0;
}

原理描述

不管是Java，C++，kotlin或者其他语言实现，底层都是用C来实现的，主要是用到了联合体的知识，联合体主要是用来共享内存，内部会进行字节对齐，按照最大字节数的数据内存来决定联合体的内存占用大小。