什么是大小端？怎么区分单片机的大小端模式

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。

 

//Function 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；

审核编辑：刘清