电子说
一:什么是大小端?
咱们中文中常常提到的大小端的英文名字为“endianness”,英文直译的意思是“字节序”,是内存中存储数据的字节顺序。在这里一定要记住是“字节的顺序”,应为在计算机系统中,都是以字节为单位的,每个地址单元都对应一个字节,即8bit。
在C语言系统中,除了8bit的char类型,还有16bit的short类型、32bit的long类型。对于超过8bit的数据的存储,必然存在存在如何将多个字节排序的问题,因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。
如果系统是大端,则首先存储 MSB 字节,即高字节存储在低地址;若系统是小端,则首先存储LSB字节,即低字节存储在低地址。
针对这两种模式,我常用的记忆宫殿方法是:“小弟弟”,即小端系统的低字节存储到低地址,大端则反之。
二:详解大小端模式
假设,需要存储的32bit的数据为:0x11223344。
对于大端模式:低位地址存储着高字节的数据。
对于小端系统:低位地址存储着低字节的数据。
在一些MCU中,可以通过软件将一种字节序切换为另一种字节序,即可以通过软件配置的形式选择大端模式还是小端模式。
如笔者使用过的一款瑞萨单片机支持字节序选择。
三:如何判断单片机的大小端模式?
若想要知道自己使用的单片机是大端或小端模式,可以通过下方的代码进行判断。
//检查大小端模式,大端模式返回true;小端模式返回false
bool CheckisBigEndian(void)
{
uint32_t u32RawData;
uint8_t *pu8CheckData;
u32RawData = 0x11223344; //Assign data
pu8CheckData = (uint8_t *)&u32RawData; //Type cast
if (*pu8CheckData == 0x44) //check the value of lower address
{
return false;
}
else if (*pu8CheckData == 0x11) //check the value of lower address
{
return true;
}
}
四:大端模式与小端模式怎么转换?
我们可以使用 下面的算法将大端模式转换为小端模式,反之亦然。
to change one endian to another
uint32_t ChangeEndianness(uint32_t u32Value)
{
uint32_t u32Result = 0;
u32Result |= (u32Value & 0x000000FF) << 24;
u32Result |= (u32Value & 0x0000FF00) << 8;
u32Result |= (u32Value & 0x00FF0000) >> 8;
u32Result |= (u32Value & 0xFF000000) >> 24;
return u32Result;
}
五:STM32是大端还是小端模式?
从下图中关于STM32的手册介绍中可发现:我们常用的STM32单片机符合“小弟弟”的存储逻辑,属于小端系统;
原文标题:超全面讲解单片机的大小端模式
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审核编辑:汤梓红
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