大小端模式的快速判断方法

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大小端的问题剖析:
嵌 入式系统开发者应该对Little-endian和Big-endian模式非常了解。采用Little-endian模式的CPU对操作数的存放方式是 从低字节到高字节,而Big-endian模式对操作数的存放方式是从高字节到低字节。例如,16bit宽的数0x1234在Little-endian 模式CPU内存中的存放方式(假设从地址0x4000开始存放)为:


内存地址

0x4000

0x4001

存放内容

0x34

0x12


而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为:


内存地址

0x4000

0x4001

存放内容

0x12

0x34

我们常用的X86结构是小端模式,而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM,DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

以下这段代码可以用来判断当前处理器的大小端模式

#include<stdio.h>

void main()
{
    int a = 0x01;
    char * p = (char*) & a;
    if(*p == 1)
        {
        printf("little endian\n");
        }
    else
        {
        printf("big endian\n");
        }
}

    大小端存储问题,如果小端方式中(a 占至少两个字节的长度)则 a 所分配的内存最小地址那个字节中就存着1,其他字节是0.大端的话则1在 a 的最高地址字节处存放,char是一个字节,所以强制将char型量p指向a则p指向的一定是a的最低地址,那么就可以判断p中的值是不是1来确定是不是小端。

SPI通信协议本身并未明确规定数据传输的端序(endianness),即大小端模式。这意味着端序的处理通常取决于具体的硬件实现或软件配置。在SPI通信中,主设备与从设备之间需要协调一致地处理数据字节的顺序,以确保正确解析接收到的数据。 ### 数据传输中的大小端模式影响 - 在**大端模式**(Big-endian)下,最高有效位(MSB)最先被发送和接收。 - 而在**小端模式**(Little-endian)下,则是最低有效位(LSB)首先传输。 对于一个字节内的位传输顺序来说,如果系统采用的是大端模式,则每个字节的高位比特会被优先发送;而在小端模式下,则低位比特先传。这种差异直接影响了多字节数据类型的解释方式以及跨平台通信时的数据一致性维护[^3]。 ### 配置主从设备的端序 #### 主设备侧配置 大多数微控制器允许通过寄存器设置来指定SPI接口使用的端序。例如,在某些ARM Cortex-M系列MCU上,可以找到控制SPI模块端序的相关位。具体步骤包括: - 查阅相关MCU的数据手册,定位到SPI控制寄存器部分。 - 寻找用于设定数据帧格式或者端序的选择位,并根据需求进行配置。 ```c // 假设存在这样的API函数来更改SPI端序 void configureSPILittleEndian(SPI_HandleTypeDef *hspi, FunctionalState NewState) { if (NewState != DISABLE) { hspi->Instance->CR1 |= SPI_CR1_LSBFIRST; // 设置为LSB First } else { hspi->Instance->CR1 &= ~SPI_CR1_LSBFIRST; // 默认MSB First } } ``` #### 从设备侧响应 从设备必须能够识别并适应由主设备决定的端序。这可能涉及到内部逻辑的设计考量,尤其是在使用FPGA或CPLD作为从设备的情况下。设计者需保证当片选信号激活时,从设备能按照预期的位顺序准备其输出数据流[^1]。 #### 实现一致性 为了确保主从双方都能正确无误地交换信息,双方都应当被配置成相同的端序标准。如果不匹配,可能会导致读取错误或数据损坏。因此,在开始任何数据传输之前,应对整个链路层进行适当的初始化设置,确保所有参与方就端序达成共识。 此外,对于需要支持多种类型外设的应用场景,建议开发人员提供灵活的配置选项,以便快速调整至目标外设所需的特定端序要求。
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