Question

我使用Tiva C系列TM4C123GH6PM和Code Composer Studio从另一个相同类型的微控制器获取数据。好吧，我以字节为单位获取数据。项目的目标是组装每个8字节并将它们转换为double然后将这些double发送到计算机。我必须使用USART将数据发送到计算机。

当我使用USART时，我有两种方法：

一个从USART_x获取数据：UARTCharGet（UART1_BASE）
另一个通过USART_x发送数据：UARTCharPut（UART0_BASE，d）

问题在于有两个只接受字符的方法。因此，使用这些方法进行double是不可能的，因为double是8个字节而字符是1个字节。我正在尝试将双打发送到我的电脑。有什么想法吗？

第二个问题是从计算机侧编写程序以从微控制器获取数据（字节）。

我应该用c编写这个程序（另一种方法是使用matlab，因为我会使用这些数据进行模拟）？ 如何在c 中访问com-Port（如果可能，则在matlab中访问）？

Answer 1

您需要找到一种方法来分解大量数据，并将其发送给客户端，然后客户端需要一种方法来重新组装数据，并且还知道何时发送此类数据。

一种非常简单的方法是将double的所有数字转换为字符。效率低下，但它可以轻松完成工作，如下所示。这是首选的原因是因为它可以让您轻松创建自己的“指令集”。例如，您可以将字符'!'保留为“!后面的字母表示特殊指令”，因此当客户端看到序列“!d”时，它知道以下32个字节数据表示double，并重新组装它。

如果您只是发送原始字节，当您想要创建转义码或操作码以向客户发出特殊情况时，它会变得更加复杂。

代码清单

#include <stdio.h>

#define BUF_LEN (32)
typedef union {
    float f;
    struct {
        unsigned int mantissa : 23;
        unsigned int exponent : 8;
        unsigned int sign : 1;
    } parts;
} double_cast;

int main(void)
{
    double_cast d1;
    d1.f = 0.15625;
    printf("sign = %x\n",d1.parts.sign);
    printf("exponent = %x\n",d1.parts.exponent);
    printf("mantissa = %x\n",d1.parts.mantissa);

    char buf[BUF_LEN+1] = { 0 };
    snprintf(buf, BUF_LEN+1, "%01X%08X%023X", d1.parts.sign, d1.parts.exponent,
         d1.parts.mantissa);

    // Send over UART
    printf("Double as string: [%s]\n", buf);

    //UART_printf("!d%s", buf);    

    return 0;
}

示例输出

sign = 0
exponent = 7c
mantissa = 200000
Double as string: [00000007C0000000000000000020000]

Credit for the code to break a double into a string goes to u/eran.

Answer 2

另一种适合我的解决方案（类似于Krystian的解决方案）。我定义了一个函数，它具有double和Bytes数组作为参数。必须将double转换为Bytes数组。这就是为什么我定义了一个字节数组，其大小为8字节。这里有一些代码：

unsigned char bytesArray[sizeof(double)];

unsigned char * doubleToBytes(double num,unsigned char bytes []){
    return memcpy(bytes,&num,sizeof(double));
 }

在数组中获取字节后，您可以使用以下循环发送数据：

for(i=0;i<sizeof(double);i++){
    UARTCharPut(UART1_BASE,(unsigned char)*(bytesArray+i));

}

Answer 3

一般来说，您面临的是序列化问题，最好的方法是使用专门的库来实现此目的。

以一种肮脏但简单的方式，你可以像这样解决它。 您必须将另一侧的数据正确组合回来才能翻倍。

typedef union _MyDouble {
    double d;
    unsigned char bytes[sizeof(double)];
} MyDouble;


MyDouble my_double;
my_double.d = 1.234;

for(i=0; i < sizeof(double); i++) {
    UARTCharPut(UART0_BASE, (char)my_double.bytes[i]).
}

另一件事是，如果您使用的是UART，则应将此并集封装到某个帧中，例如：为了在另一边成功地重新组装它。

 _____________ ________ __________ ___________ ________
|             |        |          |           |        |
| FRAME_BEGIN | LENGTH | MyDouble | FRAME_END | CRC-8? |
|_____________|________|__________|___________|________|

接下来的事情是你应该在这个结构上强制执行字节对齐，这是由编译器指令完成的。它确保您的struct没有填充字节等，并分配最小需求大小。这在嵌入式应用程序用例中非常流行，其中一些二进制对象将在串行接口上传输 - 这正是您的情况。这样一个简单的解决方案可能适用于特定的hw + sw配置，但从专业角度来看，它确实不是便携式和良好的解决方案。

使用tiva系列c将数据从微控制器发送到计算机

3 个答案: