字节对齐与报文解析
#pragma pack(show) //显示当前内存对齐的字节数，编辑器默认8字节对齐
#pragma pack(n) //设置编辑器按照n个字节对齐，n可以取值1,2,4,8,16
#pragma pack(push) //将当前的对齐字节数压入栈顶，不改变对齐字节数
#pragma pack(push,n) //将当前的对齐字节数压入栈顶，并按照n字节对齐
#pragma pack(pop) //弹出栈顶对齐字节数，不改变对齐字节数
#pragma pack(pop,n) //弹出栈顶并直接丢弃，按照n字节对齐
前言
擅长用字节对齐可以节省脑细胞，提高代码可读性，这里为大家展示下配置字节对齐来高效的解析报文。
示例场景
如下报文格式
| 字节 | 类型 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|---|
| CMD | 0x10 | ||
| SCMD | 0x10 | ||
| 2 1 1 4 1 4 [4] … |
U16 U8 U8 Float U8 Float [Float] … |
Type Chnnl State Value Num AD1 [AD2] … |
数据 1 的测量状态和测量值： Type：表示数据类型，详见附录 B。 Chnnl：表示数据通道 State：表示数据状态 b7：数值有效/无效：1-有效，0-无效 b6~b3：为 0，预留 b2~b0：数值单位，详见附录 B。 Value：表示数据测量值 Num：电参量个数 AD1：对应实测电参量 1 AD2：对应实测电参量 2 …：对应实测点参量 n |
| [2] [1] [1] [4] [1] [4] [4] … |
[U16] [U8] [U8] [Float] [U8] [Float] [Float] … |
Type Chnnl State Value Num AD1 [AD2] … |
数据 2 的测量状态和测量值： |
| … | … | 数据 n 的测量状态和测量值： |
对应报文可以如下设计
#pragma pack(1)
typedef struct _PROTOCOL_0X1010
{
uint16_t type;
uint8_t chnnl;
uint8_t state;
float value;
uint8_t num;
float AD[0];
} protocol_0x1010_t;
#pragma pack()
关键信息解释：
- #pragma pack(1) 与 #pragma pack() 是成对出现的，否则将影响后续其它结构体的对齐问题，这里进行1字节对齐，牺牲了MCU的效率换来的是可读取，而牺牲的效率我认为比我们手动操作强的多。
- AD[0] 柔性数组，在结构体中可以方便对后续数据的读取工作，AD多个参数便可之间访问，避免类型转换问题。
使用示例
uint32_t i = 0;
while (i <= pfrm->length)
{
protocol_0x1010_ptr data_ptr = (protocol_0x1010_ptr) & (pfrm->text[i]);
uint8_t sensor_idx = sensor_info_find_idx(data_ptr->type);
if (sensor_idx < DEV_MAX_ID)
{
sensor_value_t *sensor_value_ptr = &m_sensor_module.value[sensor_idx];
sensor_value_ptr->status.online = (data_ptr->state & 0x80) != 0;
sensor_value_ptr->tick = tick_cur;
sensor_value_ptr->meas = data_ptr->value;
sensor_value_ptr->raw = data_ptr->AD[0];
i += sizeof(protocol_0x1010_t) + data_ptr->num * sizeof(float);
}
}