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PB編程實現讀取地磅BCD碼的原理與實現

2023-06-15 12:15:00
字體:
來源:轉載
供稿:網友

我在《PB中讀取地磅稱量數據》中簡述了PB讀取地磅操作過程,有網友反映對BCD碼的讀取及解碼不是很清楚。在此,特追加此部分內容來解釋BCD解碼過程。

認識BCD編碼

BCD編碼是一種數字壓縮存儲編碼,大家都知道一個字節有8個位,而數字0到9最多只需要使用4個位,如果用一個字節來存儲一個數字相對就會有一定的浪費,尤其是在傳輸過程中,由此人們就想出了壓縮的辦法,于是BCD編碼就產生了。

BCD編碼將一個字節的8個位拆分成高4位和低4位兩個部分,也就是說一個字節能存儲兩個數字。所以BCD的編碼過程就是將數字壓縮的過程,將兩個字節的數字壓縮成一個字節。反之,解碼就是把一個字節的數字拆分為兩個數字單獨存放(大部分的處理都是按字節處理的)。

示例:

編碼過程,將數字69進行BCD編碼(注:BCD編碼低位在前,后面將不再注釋)。

(1) 將6,9分別轉換成二進制表示:6(00000110)9(00001001),大家可以看到,最大的數字9也只要4個位,在傳輸過程中白白浪費了4個位;

(2)將69合并為一個字節,分別取6,9二進制編碼的低4位,按照低位在前的原則,將9的低四位放前面6的低四位放后面得出新的字節二進制編碼是10010110;

(3)完成編碼過程,69的BCD編碼結果為10010110。

解碼過程:將69的BCD碼10010110進行解碼。

(1) 將10010110的高4位與低4位拆分開,得到兩個二進制數1001和0110;

(2) 分別將1001和0110的前面補充4位0000得到兩個8位的二進制數00001001,00000110;

(3)因為編碼時低位在前,所以我們將兩個二進制數編排順序為00000110 000010001;

(4) 將二進制數轉換為十進制得出解碼結果為69(正確解碼)。

PB中如何對BCD碼進行解碼

大家知道在PB中有二進制類型的變量blob,但要無法按位操作,那么我們如何進行BCD編碼的數字進行解碼呢?

我想大家都會不約而同的想到ASCII碼,沒錯,就是她。ASCII就是數字和字符在計算機中存儲的的值,她在PB中給我們呈現的并不是01組成的二進制數而是十進制數值。

BCD解碼需要將一個字節的高4位和低4位進行拆分,那么我們怎么來使用十進制的ASCII編碼做到呢?

因為PB不提供位運算所以我們只能自己寫函數來做些簡單的處理了,那又如何處理呢?

方法一:我們寫函數將十進制的ASCII(單字節)轉化為二進制的字符串,當然,如此一來你還要寫一個將二進制字符串轉換為10進制數字的函數,有興趣的朋友可以嘗試一下。

方法二:在我上次寫的內容中已經提到了,就是借助十六進制來完成轉換。大家仔細研究不難發現十六進制表示等同于將一個字節的內容高4位和低4位分別轉換為十進制,如果不信你可以自己驗算一下。這樣我們就只需要寫一個轉換函數了,將十進制數轉換為十六進制字符串。轉換后將十六串的兩個字符位置對換(因為編碼的時候低位在前),然后直接將這個串強制轉換為數值型就得到了解碼后的數值。(注:后面有一轉換函數是網上一網友所寫)

有了解碼方法我們在讀BCD碼的地磅數據的時候就很容易處理了,因為我上次寫過處理過程這里我只簡單描述一下:

(1)用二進制類型blob將串口(現在有的用usb口)的數據讀出來;

(2)將blob強制轉換為string,這樣就把二進制流按8位存儲格式編碼了,也就是說BCD碼在這個string中,不過是壓縮格式;

(3)將string的每個字節都分割開來,然后分別譯為ASCII編碼,PB中有函數ASC;

(4)根據具體設備出廠參數識別string中狀態位,校驗位,數字位等的位置;

(5)找到數字位進行BCD解碼,方法如上;

(6)完成解碼,得到稱量數據。

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