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iOS蓝牙中的进制转换
阅读量:6966 次
发布时间:2019-06-27

本文共 5729 字,大约阅读时间需要 19 分钟。

最近在忙一个蓝牙项目,在处理蓝牙数据的时候,经常遇到进制之间的转换,蓝牙处理的是16进制(NSData),而我们习惯的计数方式是10进制,为了节省空间,蓝牙也会把16进制(NSData)拆成2进制记录。这里我们研究下如何在他们之间进行转换。

假设我们要向蓝牙发送0x1B9901这条数据

Byte转NSData

Byte value[3]={
0};value[0]=0x1B;value[1]=0x99;value[2]=0x01;NSData * data = [NSData dataWithBytes:&value length:sizeof(value)];//发送数据[self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:self.write type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];复制代码
  • 优点:这种方法比较简单,没有进行转换,直接一个字节一个字节的拼装好发送出去。

  • 缺点:当发送数据比较长时会很麻烦,而且不易更改。

NSString转NSData

- (NSData *)hexToBytes:(NSString *)str{    NSMutableData* data = [NSMutableData data];    int idx;    for (idx = 0; idx+2 <= str.length; idx+=2) {        NSRange range = NSMakeRange(idx, 2);        NSString* hexStr = [str substringWithRange:range];        NSScanner* scanner = [NSScanner scannerWithString:hexStr];        unsigned int intValue;        [scanner scanHexInt:&intValue];        [data appendBytes:&intValue length:1];    }    return data;}//发送数据[self.peripheral writeValue:[self hexToBytes:@"1B9901"] forCharacteristic:self.write type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];复制代码
  • 优点:比较直观,可以一次转换一长条数据,对于一些功能简单的蓝牙程序,这种转换能处理大部分情况。
  • 缺点:只能发送一些固定的指令,不能参与计算。

求校验和

接下来探讨下发送的数据需要计算的情况。 最常用的发送数据需要计算的场景是求__校验和(CHECKSUM)__。这个根据硬件厂商来定,常见的求校验和的规则有:

  • 如果发送数据长度为n字节,则CHECKSUM为前n-1字节之和的低字节
  • CHECKSUM=0x100-CHECKSUM(上一步的校验和)

如果我要发送带上校验和的0x1B9901,方法就是:

- (NSData *)getCheckSum:(NSString *)byteStr{    int length = (int)byteStr.length/2;    NSData *data = [self hexToBytes:byteStr];    Byte *bytes = (unsigned char *)[data bytes];    Byte sum = 0;    for (int i = 0; i
[self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:self.write type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];复制代码

拆分数据

这种是比较麻烦的,举个栗子:在传输某条信息时,我想把时间放进去,不能用时间戳,还要节省空间,这样就出现了一种新的方式存储时间。 这里再补充一些C语言知识:

  • 一个字节8位(bit)
  • char 1字节 int 4字节 unsigned 2字节 float 4字节

存储时间的条件是:

  • 只用四个字节(32位)
  • 前5位表示年(从2000年算起),接着4位表示月,接着5位表示日,接着5位表示时,接着6位表示分,接着3位表示星期,剩余4位保留。

这样直观的解决办法就是分别取出现在时间的年月日时分星期,先转成2进制,再转成16进制发出去。当然你这么写进去,读的时候就要把16进制数据先转成2进制再转成10进制显示。我们就按这个简单粗暴的思路来,准备工作如下:

10进制转2进制

//十进制转二进制- (NSString *)toBinarySystemWithDecimalSystem:(int)num length:(int)length    {    int remainder = 0; //余数    int divisor = 0; //除数    NSString * prepare = @"";    while (true){        remainder = num%2;        divisor = num/2;        num = divisor;        prepare = [prepare stringByAppendingFormat:@"%d",remainder];        if (divisor == 0){            break;        }    }    //倒序输出    NSString * result = @"";    for (int i = length -1; i >= 0; i --){        if (i <= prepare.length - 1) {            result = [result stringByAppendingFormat:@"%@", [prepare substringWithRange:NSMakeRange(i , 1)]];        }else{            result = [result stringByAppendingString:@"0"];        }    }    return result;}复制代码

2进制转10进制

// 二进制转十进制- (NSString *)toDecimalWithBinary:(NSString *)binary{    int ll = 0 ;    int temp = 0 ;    for (int i = 0; i < binary.length; i ++){        temp = [[binary substringWithRange:NSMakeRange(i, 1)] intValue];        temp = temp * powf(2, binary.length - i - 1);        ll += temp;    }    NSString * result = [NSString stringWithFormat:@"%d",ll];    return result;}复制代码

16进制和2进制互转

- (NSString *)getBinaryByhex:(NSString *)hex binary:(NSString *)binary{    NSMutableDictionary *hexDic = [[NSMutableDictionary alloc] init];    [hexDic = [[NSMutableDictionary alloc] initWithCapacity:16];    [hexDic setObject:@"0000" forKey:@"0"];    [hexDic setObject:@"0001" forKey:@"1"];    [hexDic setObject:@"0010" forKey:@"2"];    [hexDic setObject:@"0011" forKey:@"3"];    [hexDic setObject:@"0100" forKey:@"4"];    [hexDic setObject:@"0101" forKey:@"5"];    [hexDic setObject:@"0110" forKey:@"6"];    [hexDic setObject:@"0111" forKey:@"7"];    [hexDic setObject:@"1000" forKey:@"8"];    [hexDic setObject:@"1001" forKey:@"9"];    [hexDic setObject:@"1010" forKey:@"a"];    [hexDic setObject:@"1011" forKey:@"b"];    [hexDic setObject:@"1100" forKey:@"c"];    [hexDic setObject:@"1101" forKey:@"d"];    [hexDic setObject:@"1110" forKey:@"e"];    [hexDic setObject:@"1111" forKey:@"f"];    NSMutableString *binaryString=[[NSMutableString alloc] init];    if (hex.length) {        for (int i=0; i<[hex length]; i++) {            NSRange rage;            rage.length = 1;            rage.location = i;            NSString *key = [hex substringWithRange:rage];            [binaryString appendString:hexDic[key]];        }    }else{        for (int i=0; i

有了这几种转换函数,完成上面的功能就容易多了,具体怎么操作这里就不写一一出来了。但总感觉怪怪的,这么一个小功能怎么要写这么一大堆代码,当然还可以用C语言的方法去解决。这里主要是为了展示iOS中数据如何转换,C语言的实现方法这里就不写了,有兴趣的同学可以研究下。

附带两个函数

int转NSData

- (NSData *) setId:(int)Id {    //用4个字节接收    Byte bytes[4];    bytes[0] = (Byte)(Id>>24);    bytes[1] = (Byte)(Id>>16);    bytes[2] = (Byte)(Id>>8);    bytes[3] = (Byte)(Id);    NSData *data = [NSData dataWithBytes:bytes length:4];}复制代码

NSData转int 接受到的数据0x00000a0122

//4字节表示的intNSData *intData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(2, 4)];int value = CFSwapInt32BigToHost(*(int*)([intData bytes]));//655650//2字节表示的intNSData *intData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(4, 2)];int value = CFSwapInt16BigToHost(*(int*)([intData bytes]));//290//1字节表示的intchar *bs = (unsigned char *)[[data subdataWithRange:NSMakeRange(5, 1) ] bytes];int value = *bs;//34复制代码

//补充内容,因为没有三个字节转int的方法,这里补充一个通用方法- (unsigned)parseIntFromData:(NSData *)data{    NSString *dataDescription = [data description];    NSString *dataAsString = [dataDescription substringWithRange:NSMakeRange(1, [dataDescription length]-2)];    unsigned intData = 0;    NSScanner *scanner = [NSScanner scannerWithString:dataAsString];    [scanner scanHexInt:&intData];    return intData;}复制代码

这两个转换在某些场景下使用频率也是挺高的,蓝牙里面的数据转换基本也就这么多了,希望能够帮助大家。 更多关于字节编码的问题,大家可以点这里:

扩展

基于CoreBluetooth4.0框架的连接BLE4.0的Demo:

转载于:https://juejin.im/post/5cb6a8f5e51d456e311649cb

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