【车载开发系列】CAN报文排列格式--Motorola_MSB、Motorola_LSB、Intel

【车载开发系列】CAN报文排列格式–Motorola_MSB、Motorola_LSB、Intel

一. 引言

汽车电子中最常用的CAN报文排列格式就是Motorola与Intel两种了,其中Motorola又分为MSB(Most Significant bit-- 最高有效位)与LSB(Least Significant bit-- 最低有效位),两者的规则与标准就是对应的两家公司大力推广的技术规范,Motorola着重于大端字节序,而Intel着重于小端字节序。这两套标准可以说是各有优劣,大端字节序更适配一些网络协议且可读性高,小端字节序可以提高处理器的性能且在内存访问时更为方便。最后两者谁也没有一统江湖,而是二分了天下。

二. 大端与小端

因为Intel与Motorola的字节排列规则与大小端的字节序紧密相关,所以要想了解这两者的具体规则,得先知道计算机概念中的大端与小端的概念。如果用一句话概括的话那就是大端是对于一个多字节数据,高位字节存储在内存的低地址,而低位字节存储在内存的高地址;小端就是高位字节 存储在内存的高地址,而低位字节存储在内存的低地址。

0x12345678大端小端
地址00x120x78
地址10x340x56
地址20x560x34
地址30x780x12

三. LSB与MSB

LSB(Least Significant Bit) 和 MSB(Most Significant Bit) 是计算机科学中常用的术语,用于描述一个数字或数据单位中的位(bit)顺序。
MSB 是最重要的位,通常指的是一个二进制数中最高位。在一个二进制数中,MSB是表示数值大小的 最重要的位,即对数值大小影响最大的位。它通常位于数值的最左边(对于普通的二进制表示)。
LSB是最不重要的位,通常指的是一个二进制数中最低位。在一个二进制数中,LSB是表示数值大小的最不重要的位,即对数值大小影响最小的位。它通常位于数值的最右边。

0x1234位顺序二进制说明
-0001最左边0就是MSB
-0010-
-0011-
-0100最右边0就是LSB

在这里插入图片描述
以十六进制数0xB7A来举例,它的排布如下图所示,它长度是14,前面先需要补两个0,然后二进制数表示为00 1011 0111 1010
在这里插入图片描述
此时
Motorola LSB:起始位是26,长度是14
Motorola MSB:起始位是23,长度是14
由此可见,Motorola MSB和LSB格式除了占位不一样二进制数填入顺序是一样的,只是起始位不一样。(下图的箭头代表了LSB格式)

以同样的十六进制0xB7A来举例,起始位为26开始,Intel(小端)排列的话,就会变成以下的样子。
在这里插入图片描述
它的排布顺序是由右向左,由上往下。
在这里插入图片描述
通过上面的介绍我们都知道了Motorola分为LSB与MSB,加上Intel一共是三中数据的排列规则。

四. 总结

报文格式说明占位二进制数
Intel格式8字节占位从后往前,多字节占位从上到下,填入二进制数从后往前,从上到下↓←↓←
MSB格式8字节占位从前往后,多字节占位从上到下,填入二进制数从后往前,从下到上→↓↑←
LSB格式8字节占位从后往前,多字节占位从下到上,填入二进制数从后往前,从下到上↑←↑←

在这里插入图片描述

<think>首先,用户的问题是关于C语言代码的:'u8 DA_data_MSB,DA_data_LSB=0;'。我需要解释这个语句的含义。 回想一下C语言的语法: - 'u8' 很可能是一个用户定义的类型或宏,可能是unsigned char 或 uint8_t 的别名,表示8位无符号整数。 - 'DA_data_MSB' 和 'DA_data_LSB' 是变量名。MSBLSB 通常代表 Most Significant Bit/Byte 和 Least Significant Bit/Byte。 - 在声明中,'DA_data_MSB,DA_data_LSB=0;' 意味着声明了两个变量:DA_data_MSB 和 DA_data_LSB。但只有 DA_data_LSB 被初始化为0;DA_data_MSB 没有被初始化。 标准C语言中,这样的语法声明两个变量,同一个类型,但初始化只应用到最后一个变量前的变量。实际上,在这个语句中: - DA_data_MSB 是未初始化的。 - DA_data_LSB 被初始化为0。 用户提供了几个引用: - 引用[1]: 讨论了文件系统接口,提到了 u16 MAL_Init 等,确认 'u8' 可能是一个类型别名。 - 引用[2]: 关于 OpenCV 的 Mat 类,不太相关。 - 引用[3]: 一个STM32项目示例,使用了 u8 类型,如 u8 *data; u8 Look_val[20]; 表明 u8 是8位无符号数据类型。 - 引用[4]: 关于编译器错误,不直接相关。 用户的问题指定了要参考这些引用,但引用主要是上下文。引用[1]和[3]提到 u8,帮助确认 u8 是 unsigned char 或类似的数据类型。 在引用[3]中,有代码如 u8 *data; 和 u8 Look_val[20]; 所以 u8 定义为一个8位无符号整数类型。 现在,解释语句: - 'u8 DA_data_MSB,DA_data_LSB=0;' - 这声明了两个变量:DA_data_MSB 和 DA_data_LSB,类型都是 u8。 - DA_data_MSB 没有被初始化;它的值是未定义的。 - DA_data_LSB 被初始化为0。 在嵌入式系统中,如STM32项目,u8 通常是从 stdint.h 或自定义的 typedef 定义的,如: typedef unsigned char u8; 或者 typedef uint8_t u8; 含义: - DA_data_MSB 可能用于存储数据的高位字节。 - DA_data_LSB 用于存储低位字节,并被初始化为0。 用户上次的问题是基于这个,我需要参考上下文。但用户的问题直接是关于这个语句的。 系统指令: - 使用中文回答。 - 结构清晰。 - 行内数学使用 $...$,但这里可能不需要数学。 - 独立公式使用 $$...$$,不需要。 - 生成相关问题。 - 引用末尾添加引用标识 [^n]。 回答结构: 1. 解释语句含义。 2. 分解语法。 3. 讨论 u8 类型。 4. 可能给出示例。 5. 相关问题。 确保回答真实可靠: - 基于C语言标准。 - 参考提供的引用,确认 u8 的使用。 最终回答: - 先直接解释语句。 - 然后详细说明。 - 结尾生成相关问题。 </think>### C语言中 `u8 DA_data_MSB,DA_data_LSB=0;` 语句的含义 在C语言中,语句 `u8 DA_data_MSB,DA_data_LSB=0;` 是一个变量声明语句,其含义可以分解为以下几个部分: 1. **类型定义 (`u8`)**: - `u8` 通常是一个自定义的数据类型别名,在嵌入式系统开发(如引用[1]和[3]中的STM32项目)中常见。它代表一个 **8位无符号整数** (unsigned 8-bit integer),等同于标准C语言中的 `uint8_t` 或 `unsigned char`。这种类型常用于处理字节级数据,取值范围为 $0$ 到 $255$。 - 在引用[3]中,`u8` 被用于定义变量(如 `u8 *data;`),表明它是项目中定义的类型别名[^3]。类似地,引用[1]中使用了 `u16`,进一步支持 `u8` 作为底层数据类型的惯例[^1]。 2. **变量声明 (`DA_data_MSB, DA_data_LSB`)**: - 该语句声明了两个变量: - `DA_data_MSB`: 代表数据的高位字节 (Most Significant Byte),用于存储数据的较高部分。 - `DA_data_LSB`: 代表数据的低位字节 (Least Significant Byte),用于存储数据的较低部分。 - 在嵌入式系统中,MSBLSB 常用于处理16位或更大数据的分割(如ADC采样值或传感器数据)。例如,一个16位数据可以拆分为高8位(MSB)和低8位(LSB)。 3. **初始化部分 (`=0`)**: - 语法 `DA_data_MSB,DA_data_LSB=0` 表示: - `DA_data_LSB` 被显式初始化为 `0`,即其值从声明开始就是 $0$。 - `DA_data_MSB` **未被初始化**,其值在声明时是未定义的(可能是任意随机值,取决于内存状态)。这可能导致程序中出现不确定行为,因此在安全关键代码中应显式初始化所有变量。 - C语言的变量声明允许在同一个语句中声明多个变量,但初始化只应用于逗号分隔列表中的最后一个变量(本例中为 `DA_data_LSB`)。等效的清晰写法是: ```c u8 DA_data_MSB; // 未初始化 u8 DA_data_LSB = 0; // 初始化为0 ``` 4. **实际应用场景**: - 在引用[3]的STM32项目中,类似语句用于处理外设数据(如SPI屏幕或传感器)。例如,`u8 *data` 用于指向字节数组,而 `DA_data_MSB` 和 `DA_data_LSB` 可能用于解析或存储分字节的数据,如将16位ADC值拆解为两个8位部分[^3]。 - 在嵌入式开发中,这种字节拆分有助于优化存储或通信协议(如I2C或UART传输)。 ### 注意事项 - **未初始化的风险**: 由于 `DA_data_MSB` 未被初始化,直接使用它可能导致程序错误(如读取垃圾值)。建议在声明后显式赋值: ```c u8 DA_data_MSB = 0; // 显式初始化 u8 DA_data_LSB = 0; ``` - **类型安全性**: 确保项目中定义了 `u8`(通常在头文件中通过 `typedef unsigned char u8;` 或 `#include <stdint.h>` 实现)。 通过以上解释,您可以理解该语句的核心功能是声明两个8位无符号变量,分别代表数据的高位和低位字节,但只有低位字节被安全初始化[^1][^3]。
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