開場白:直接用C語言的“+”運算符進行
加法運算時,“被加數(shù)”,“加數(shù)”,“和”,這三個數(shù)據(jù)的最大范圍是unsigned long 類型,也就是數(shù)據(jù)最大范圍是4個字節(jié),十進制的范圍是0至4294967295。一旦超過了這個范圍,則運算會出錯。因此,當(dāng)進行
大數(shù)據(jù)加法運算時,我們要額外編程序,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的算法。其實這種算法并不難,就是我們在小學(xué)里學(xué)的四則運算算法。 我們先要弄清楚一個新的概念。不考慮小數(shù)點的情況下,數(shù)據(jù)有兩種表現(xiàn)形式。一種是常用的變量形式,另外一種是上一節(jié)講到的BCD碼數(shù)組形式。變量的最大范圍有限,而BCD碼數(shù)組的形式是無限的,正因為這個特點,所以我們可以進行大數(shù)據(jù)運算。 這一節(jié)要教大家兩個知識點:第一個:如何通過用for循環(huán)語句改寫上一節(jié)的組合BCD碼跟非組合BCD碼的轉(zhuǎn)換函數(shù)。第二個:如何編寫涉及到
大數(shù)據(jù)加法運算的算法程序函數(shù),同時也復(fù)習(xí)了指針的用途。第三個:如何在串口程序中通過關(guān)鍵字來截取所需要的數(shù)據(jù)。具體內(nèi)容,請看源代碼講解。(1)硬件平臺: 基于朱兆祺51
單片機學(xué)習(xí)板。(2)實現(xiàn)功能:波特率是:9600 。通過電腦
串口調(diào)試助手模擬上位機,往
單片機發(fā)送組合BCD碼的被加數(shù)和加數(shù)。單片機把組合BCD碼的運算結(jié)果返回到上位機。最大范圍4位,從0到9999,如果超范圍則返回EE EE EE報錯。往單片機發(fā)送的數(shù)據(jù)格式:EB 00 55 XX XX 0d 0aYY YY0d 0a指令,其中EB 00 55是數(shù)據(jù)頭,XX 是被加數(shù),可以是1個字節(jié),也可以是2個字節(jié)。YY是加數(shù),可以是1個字節(jié),也可以是2個字節(jié)。0d 0a是固定的結(jié)束標(biāo)志。例如:(a)1234+5678=6912上位機發(fā)送數(shù)據(jù):eb 00 55 12 34 0d 0a 56 78 0d 0a單片機返回:69 12(b)9999+56=10055超過4位的9999,所以報錯上位機發(fā)送數(shù)據(jù):eb 00 55 99 990d 0a 56 0d 0a單片機返回:EE EE EE表示出錯了(3)源代碼講解如下:#include "REG52.H"/* 注釋一:* 本系統(tǒng)中,規(guī)定最大運算位數(shù)是4位。* 由于STC89C52單片機的RAM只有256個,也就是說系統(tǒng)的變量數(shù)最大* 不能超過256個,如果超過了這個極限,編譯器就會報錯。如果這個算法* 移植到stm32或者PIC等RAM比較大的單片機上,那么就可以把這個運算位數(shù)* 設(shè)置得更加大一點。*/#defineBCD4_MAX 2//本系統(tǒng)中,規(guī)定的組合BCD碼最大字節(jié)數(shù),一個字節(jié)包含2位,因此4位有效運算數(shù)#defineBCD8_MAX (BCD4_MAX*2)//本系統(tǒng)中,規(guī)定的非組合BCD碼最大字節(jié)數(shù),一個字節(jié)包含1位,因此4位有效運算數(shù)#define const_rc_size30//接收串口中斷數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)數(shù)組大小#define const_receive_time5//如果超過這個時間沒有串口數(shù)據(jù)過來,就認為一串?dāng)?shù)據(jù)已經(jīng)全部接收完,這個時間根據(jù)實際情況來調(diào)整大小#define uchar unsigned char //方便移植平臺#define ulong unsigned long //方便移植平臺//如果在VC的平臺模擬此算法,則都定義成int類型,如下://#define uchar int//#define ulong intvoid initial_myself(void); void initial_peripheral(void);void delay_long(unsigned int uiDelaylong);void delay_short(unsigned int uiDelayShort);void T0_time(void);//定時中斷函數(shù)void usart_receive(void); //串口接收中斷函數(shù)void usart_service(void);//串口服務(wù)程序,在main函數(shù)里void eusart_send(unsigned char ucSendData);void BCD4_to_BCD8(const unsigned char *p_ucBCD_bit4,unsigned char ucBCD4_cnt,unsigned char *p_ucBCD_bit8,unsigned char *p_ucBCD8_cnt);void BCD8_to_BCD4(const unsigned char *p_ucBCD_bit8,unsigned char ucBCD8_cnt,unsigned char *p_ucBCD_bit4,unsigned char *p_ucBCD4_cnt);void ClearAllData(uchar ucARRAY_MAX,uchar *destData);uchar GetDataLength(const uchar *destData,uchar ucARRAY_MAX);uchar AddData(const uchar *destData,const uchar *sourceData,uchar *resultData);sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅(qū)動IO口unsigned intuiSendCnt=0; //用來識別串口是否接收完一串?dāng)?shù)據(jù)的計時器unsigned char ucSendLock=1; //串口服務(wù)程序的自鎖變量,每次接收完一串?dāng)?shù)據(jù)只處理一次unsigned intuiRcregTotal=0;//代表當(dāng)前緩沖區(qū)已經(jīng)接收了多少個數(shù)據(jù)unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中斷數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)數(shù)組unsigned intuiRcMoveIndex=0;//用來解析數(shù)據(jù)協(xié)議的中間變量unsigned char ucDataBCD4_1[BCD4_MAX]; //接收到的第1個數(shù)組合BCD碼數(shù)組形式這里是指被加數(shù)unsigned char ucDataBCD4_cnt_1=0;//接收到的第1個數(shù)組合BCD碼數(shù)組的有效數(shù)據(jù)長度unsigned char ucDataBCD4_2[BCD4_MAX]; //接收到的第2個數(shù)組合BCD碼數(shù)組形式這里是指加數(shù)unsigned char ucDataBCD4_cnt_2=0;//接收到的第2個數(shù)組合BCD碼數(shù)組的有效數(shù)據(jù)長度unsigned char ucDataBCD4_3[BCD4_MAX]; //接收到的第3個數(shù)組合BCD碼數(shù)組形式這里是指和unsigned char ucDataBCD4_cnt_3=0;//接收到的第3個數(shù)組合BCD碼數(shù)組的有效數(shù)據(jù)長度unsigned char ucDataBCD8_1[BCD8_MAX]; //接收到的第1個數(shù)非組合BCD碼數(shù)組形式 這里是指被加數(shù)unsigned char ucDataBCD8_cnt_1=0;//接收到的第1個數(shù)非組合BCD碼數(shù)組的有效數(shù)據(jù)長度unsigned char ucDataBCD8_2[BCD8_MAX]; //接收到的第2個數(shù)非組合BCD碼數(shù)組形式 這里是指加數(shù)unsigned char ucDataBCD8_cnt_2=0;//接收到的第2個數(shù)非組合BCD碼數(shù)組的有效數(shù)據(jù)長度unsigned char ucDataBCD8_3[BCD8_MAX]; //接收到的第3個數(shù)非組合BCD碼數(shù)組形式 這里是指和unsigned char ucDataBCD8_cnt_3=0;//接收到的第3個數(shù)非組合BCD碼數(shù)組的有效數(shù)據(jù)長度unsigned char ucResultFlag=11; //運算結(jié)果標(biāo)志,10代表計算結(jié)果超出范圍出錯,11代表正常。void main(){ initial_myself(); delay_long(100); initial_peripheral(); while(1) { usart_service();//串口服務(wù)程序 }}/* 注釋二:* 組合BCD碼轉(zhuǎn)成非組合BCD碼。* 這里的變量ucBCD4_cnt代表組合BCD碼的有效字節(jié)數(shù).* 這里的變量*p_ucBCD8_cnt代表經(jīng)過轉(zhuǎn)換后,非組合BCD碼的有效字節(jié)數(shù),記得加地址符號&傳址進去* 本程序在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,略作修改,用循環(huán)for語句壓縮了代碼,* 同時引進了組合BCD碼的有效字節(jié)數(shù)變量。這樣就不限定了數(shù)據(jù)的長度,* 可以讓我們根據(jù)數(shù)據(jù)的實際大小靈活運用。*/void BCD4_to_BCD8(const unsigned char *p_ucBCD_bit4,unsigned char ucBCD4_cnt,unsigned char *p_ucBCD_bit8,unsigned char *p_ucBCD8_cnt){ unsigned char ucTmep; unsigned char i; for(i=0;i
>4; p_ucBCD_bit8[ucBCD4_cnt*2-i*2-2]=ucTmep&0x0f; }}/* 注釋三:* 非組合BCD碼轉(zhuǎn)成組合BCD碼。* 這里的變量ucBCD8_cnt代表非組合BCD碼的有效字節(jié)數(shù).* 這里的變量*p_ucBCD4_cnt代表經(jīng)過轉(zhuǎn)換后,組合BCD碼的有效字節(jié)數(shù),記得加地址符號&傳址進去* 本程序在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,略作修改,用循環(huán)for語句壓縮了代碼,* 同時引進了非組合BCD碼的有效字節(jié)數(shù)變量。這樣就不限定了數(shù)據(jù)的長度,* 可以讓我們根據(jù)數(shù)據(jù)的實際大小靈活運用。*/void BCD8_to_BCD4(const unsigned char *p_ucBCD_bit8,unsigned char ucBCD8_cnt,unsigned char *p_ucBCD_bit4,unsigned char *p_ucBCD4_cnt){ unsigned char ucTmep; unsigned char i; unsigned char ucBCD4_cnt; for(i=0;i=sourceCnt)//找出兩個運算數(shù)據(jù)中最大的有效位數(shù){ maxCnt=destCnt;}else{ maxCnt=sourceCnt;}for(i=0;i=const_receive_time&&ucSendLock==1) //說明超過了一定的時間內(nèi),再也沒有新數(shù)據(jù)從串口來 { ucSendLock=0; //處理一次就鎖起來,不用每次都進來,除非有新接收的數(shù)據(jù) //下面的代碼進入數(shù)據(jù)協(xié)議解析和數(shù)據(jù)處理的階段 uiRcMoveIndex=0; //由于是判斷數(shù)據(jù)頭,所以下標(biāo)移動變量從數(shù)組的0開始向最尾端移動 while(uiRcMoveIndexinterrupt1 //定時中斷{TF0=0;//清除中斷標(biāo)志TR0=0; //關(guān)中斷if(uiSendCntconst_rc_size)//超過緩沖區(qū) { uiRcregTotal=const_rc_size; } ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF; //將串口接收到的數(shù)據(jù)緩存到接收緩沖區(qū)里 uiSendCnt=0;//及時喂狗,雖然main函數(shù)那邊不斷在累加,但是只要串口的數(shù)據(jù)還沒發(fā)送完畢,那么它永遠也長不大,因為每個中斷都被清零。 } else//發(fā)送中斷,及時把發(fā)送中斷標(biāo)志位清零 { TI = 0; } } void delay_long(unsigned int uiDelayLong){ unsigned int i; unsigned int j; for(i=0;i三極管控制蜂鳴器,輸出高電平時不叫。//配置定時器TMOD=0x01;//設(shè)置定時器0為工作方式1TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0bTL0=0x0b;//配置串口SCON=0x50;TMOD=0X21;TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600);//這段配置代碼具體是什么意思,我也不太清楚,反正是跟串口波特率有關(guān)。TR1=1;}void initial_peripheral(void) //第二區(qū) 初始化外圍{ EA=1; //開總中斷 ES=1; //允許串口中斷 ET0=1; //允許定時中斷 TR0=1; //啟動定時中斷}總結(jié)陳詞:既然這節(jié)講了加法程序,那么下一節(jié)接著講常用的減法程序,這種大數(shù)據(jù)的減法程序是什么樣的?欲知詳情,請聽下回分解----大數(shù)據(jù)的減法運算。
關(guān)鍵詞:
大數(shù)據(jù)加法運