高中生的IT之路-自序

    近几年来越来越多的人问我关于 高中生要不要读大学、大学选择专业、毕业后的择业问题,索性我不如把我对这几方面的理解写出来,如果有幸能帮助到更多的人,那也算是个人对社会做出了一点贡献。

 

    我高中毕业后并没有进入大学,而是直接进入到社会工作。刚进入社会的时候去餐厅当过服务员,后来又在朋友的帮助下进到一家IT公司进行实习生培训,再后来就正式进入到软件工程师的行业,从刚开始的门外汉通过自学 从实习生成为工程师、高级工程师、项目经理、技术经理,到现在在一家互联网公司任职技术经理的职位并且自己在经营一家餐饮公司。

 

    从业九年以来,从工程师小白到技术经理,积累了一些学习心得和学习方法,后续会继续分享给大家;在整个晋升过程中也在反思当年选择不去读大学的得与失,总结来看,包括现在对那些咨询到我的人,我还是建议他们要读大学,其中缘由会在后续继续和大家沟通;在整个个人发展过程中除了发现专业技能的重要性,比如对编程领域的知识掌握,也逐渐的更加重视一个人在 高度、耐心、做人、沟通、协调、自律、时间、策略 等各个方面的对个人发展的重要性,后续也会继续和大家一起分享;以及关于个人发展以及理财等方面也被颠覆了很多观念,从小学校和社会传输给我们的许多观念也在个人发展过程中逐渐的被颠覆。其实我总结来看,进入社会的成长其实就是一个不断颠覆这个社会和学校从小就灌输给我们大脑里的那些根深蒂固的观念。

 

    接下来,我会连载《高中生的IT之路》系列文章,把我的一些 个人经历、学习方法和心得、职场发展、个人发展等通过这个系列文章和大家一起来沟通,一起成长。

<think>我们正在讨论Motorola格式在CAN报文解析中的位序排列方式。根据引用内容,Motorola格式属于大端字节序(BigEndian),但在CAN信号解析中,我们更关注的是信号在数据域中的位布局规则。以下将详细解释:###1.**Motorola格式的核心特征**-**高位在前(MSBFirst)**:在跨字节信号中,高位字节(包含信号最高有效位的字节)存储在低地址,低位字节(包含信号最低有效位的字节)存储在高地址[^1][^3]。-**位填充方向**:信号在字节内从最低位(LSB)向最高位(MSB)填充,而跨字节时从高地址字节向低地址字节延伸[^1][^2]。###2.**位序排列规则(关键)**Motorola格式的信号布局遵循以下规则:-**规则1**:信号的起始位(StartBit)指向信号最低有效位(LSB)的位置。-**规则2**:信号从LSB开始向MSB延伸,延伸方向与内存地址增长方向**相反**(即从高地址向低地址扩展)[^1][^2]。**示例说明**(引用[^1]中的典型图示):-假设信号起始位=40,长度=16比特(覆盖字节5和字节6)。-数据域字节索引:0(低地址)到7(高地址)。-位索引:每个字节的0~7位(0=LSB,7=MSB)。布局过程:1.**定位LSB**:起始位40对应字节5的位0(因为字节5的起始位是40,位0是LSB)。2.**填充当前字节**:在字节5内,从位0(LSB)向位7(MSB)填充(位0→位1→...→位7)。3.**跨字节延伸**:当字节5填满8位后,信号向**低地址**的下一个字节(字节4)延伸?**错误!**根据引用[^1][^2],Motorola格式是向**高地址**的下一个字节延伸,但填充方向仍是从LSB到MSB。**修正后的正确描述**(结合引用[^1][^2]):-起始位40位于字节5的位0(字节5是第6个字节,索引5)。-信号向**高位地址**延伸(即字节6、7...),但每个字节内部从LSB到MSB填充。-因此:-字节5(地址较低):包含信号的低8位(LSB部分)。-字节6(地址较高):包含信号的高8位(MSB部分)。这与直觉相反!因为:-地址增长方向:字节5→字节6(地址升高)。-信号重要性增长方向:字节5(低有效值)→字节6(高有效值)。所以,Motorola格式在CAN中实际上是**大端字节序**,但每个字节内部是**小端位序**(LSB在低索引位)[^1]。###3.**解析步骤(实例演示)****示例报文**:数据域`0000000028000000`(8字节,十六进制)**信号定义**:Motorola格式,起始位40,长度16比特。**步骤1:确定信号覆盖的字节**-总比特索引40:-字节索引=40//8=5(即第6个字节,索引5)。-字节内位索引=40%8=0(即字节5的位0)。-信号长度16比特,覆盖:-字节5(位0到7)→8位-字节6(位0到7)→剩余8位-因此涉及字节5和字节6。**步骤2:提取字节并排列**-原始数据:字节5=0x28(二进制`00101000`),字节6=0x00(二进制`00000000`)。-Motorola格式要求:信号从字节5(较低地址)的LSB开始,向字节6(较高地址)的MSB延伸。-因此信号二进制排列为:-**低8位**:字节5的位0到7→`00101000`(注意:位0是最低位)-**高8位**:字节6的位0到7→`00000000`-完整信号二进制:`0000000000101000`(高字节在前,低字节在后)。**步骤3:转换为信号值**-二进制`0000000000101000`=十进制40。###4.**与Intel格式的对比**-**Motorola(大端)**:信号二进制=高地址字节二进制+低地址字节二进制(示例中:字节6在前,字节5在后)。-**Intel(小端)**:信号二进制=低地址字节二进制+高地址字节二进制(直接按地址顺序拼接)[^3]。跨字节信号解析差异:|格式|起始位40,长度16|信号二进制排列顺序||---------|------------------|-------------------------||Motorola|字节5(LSB部分)→字节6(MSB部分)|`字节6二进制`+`字节5二进制`||Intel|字节5(MSB部分)→字节6(LSB部分)|`字节5二进制`+`字节6二进制`|###5.**为什么这样设计?**引用[^1]指出:Motorola格式的位序排列是为了保持信号数值的连贯性。当信号跨字节时,高位字节(高地址)包含信号的高有效位,符合人类阅读习惯(类似大端序的数值表示),但每个字节内部从LSB开始存储又符合硬件处理习惯。###总结-**Motorola格式规则**:-信号最低有效位(LSB)位于起始位。-信号向高地址延伸(地址递增)。-每个字节内部:位索引0为LSB,7为MSB。-**解析口诀**:“起始位是LSB,延伸方向地址升,字节内部0到7(LSB→MSB)。”§§相关问题§§1.Motorola格式在跨3字节以上的信号时如何排列位序?2.如何用Python代码实现Motorola格式信号的通用解析?3.CAN报文中的Motorola格式信号在数据域边界(如字节7到字节0)如何处理?</think>### Motorola格式在CAN报文解析中的位序排列规则与解析方法 Motorola格式(大端序)在CAN报文解析中的位序排列遵循特定规则,与Intel格式(小端序)有本质区别。以下是详细解析: --- #### 1. **核心排列规则** Motorola格式的位序排列具有两个关键特征: - **高位优先(MSB First)** 信号的最高有效位(MSB)存储在**低地址字节的高位**,最低有效位(LSB)存储在**高地址字节的低位**。 例如:16位信号 `0x1234` 的存储方式: ```plaintext 字节0 (低地址): 0x12 // 高位字节(MSB部分) 字节1 (高地址): 0x34 // 低位字节(LSB部分) ``` - **跨字节信号延伸方向** 信号从起始位向**高地址方向延伸**,且每个字节内部从**低位到高位填充**(LSB→MSB)[^1][^2]。 示例:起始位40(字节5的位0),长度16位: ```plaintext 字节5 (地址较低): 位0(LSB) → 位7(MSB) // 信号低8位 字节6 (地址较高): 位0(LSB) → 位7(MSB) // 信号高8位 ``` --- #### 2. **与Intel格式的本质区别** | **特性** | **Motorola格式** | **Intel格式** | |----------------|--------------------------------|-----------------------------| | **字节序** | 大端序(高位字节在低地址) | 小端序(低位字节在低地址) | | **位填充方向** | 字节内:LSB→MSB | 字节内:MSB→LSB | | **跨字节延伸** | 向高地址延伸 | 向低地址延伸 | | **信号连贯性** | 高位字节在前,符合数值直观表示 | 低位字节在前,需反转拼接 | **关键差异示例**(引用[^3]): 信号 `ins_p=0x3884` 的两种解析: - **Motorola**:`字节0=0x38`, `字节1=0x84` → 直接拼接为 `0x3884` - **Intel**:`字节0=0x84`, `字节1=0x38` → 需反转拼接为 `0x4388`(解析错误) --- #### 3. **解析步骤(含实例)** **场景**: - 信号定义:起始位40,长度16位@0+(Motorola) - 报文数据:`00 00 00 00 28 00 00 00`(十六进制) **解析过程**: 1. **定位字节**: - 起始位40 → 字节索引 = 40//8 = 5(第6字节) - 覆盖字节:字节5(值0x28)和字节6(值0x00) 2. **提取二进制**(Motorola规则): - 字节5(低地址):`0x28` → 二进制 `0010 1000` *注:位0(LSB)=0, 位1=0, 位2=0, 位3=1, ..., 位7(MSB)=0* - 字节6(高地址):`0x00` → 二进制 `0000 0000` - 完整信号:`00000000 00101000`(高8位 + 低8位) 3. **转换为信号值**: - 二进制 `00000000 00101000` → 十进制 `40` 4. **计算物理值**(按DBC定义): - 物理值 = `40 × 0.05625 + 0 = 2.25 km/h`[^2] --- #### 4. **特殊场景处理** - **跨字节信号对齐** 若信号未按字节边界对齐(如起始位44,长度12位): ```plaintext 字节5: 位4→位7 // 高4位 字节6: 位0→位7 // 中间8位 字节7: 位0→位3 // 低4位(需掩码提取) ``` 需通过位掩码和移位操作组合值。 - **边界处理** 当信号延伸到字节7(最高地址)后,**不会回绕到字节0**,超出部分视为无效[^1]。 --- #### 5. **代码实现(Python示例)** ```python def parse_motorola_signal(data, start_bit, length, scale=1, offset=0): """解析Motorola格式信号""" # 计算覆盖的字节范围 start_byte = start_bit // 8 end_byte = (start_bit + length - 1) // 8 num_bytes = end_byte - start_byte + 1 # 提取相关字节(注意Motorola向高地址延伸) raw_bytes = data[start_byte:start_byte + num_bytes] # 合并为二进制字符串(高位字节在前) bin_str = ''.join(f"{byte:08b}" for byte in raw_bytes) # 计算位偏移(在合并后的二进制串中定位) bit_offset = start_bit % 8 signal_bin = bin_str[bit_offset:bit_offset + length] # 转换为十进制 signal_value = int(signal_bin, 2) # 转换为物理值 physical_value = signal_value * scale + offset return physical_value # 测试示例 data = [0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x28, 0x00, 0x00, 0x00] speed = parse_motorola_signal(data, start_bit=40, length=16, scale=0.05625, offset=0) print(f"解析结果: {speed} km/h") # 输出: 2.25 km/h ``` --- #### 关键注意事项 1. **字节序与位序分离** Motorola格式的"大端序"指**字节存储顺序**,而字节内部是**LSB→MSB的位填充**(小端位序)[^1]。 2. **起始位定义** 起始位始终指向信号的**最低有效位(LSB)**,这是Motorola与Intel的本质区别[^2]。 3. **工具验证** 使用CANdb++等工具可视化信号矩阵表,可避免手动解析错误[^1]。 > Motorola格式的解析核心在于:**将信号视为从起始位(LSB)向高地址延伸的连续二进制流,高位字节优先存储**。这与数值在内存中的大端存储一致,但字节内位序相反[^1][^3]。
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