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C语言基础知识 -- BCD码

news 2026/3/26 20:39:46

// 压缩的BCD码 如 十进制123， 对应 0x0123voidLongByteToBCD1(UINT8 longByte,UINT8*a){UINT16 bcd;bcd=((longByte/100)<<8)+(((longByte%100)/10)<<4)+(longByte%10);*a=(UINT8)(bcd>>8);*(a+1)=(UINT8)bcd;}UINT16BCDToLongByte(UINT16 bcd){return((bcd>>8)*100+(((bcd%256)>>4)*10)+(bcd%256%16));}

BCD码的概念

BCD码是Binary-Coded Decimal的缩写，直译是二进制编码的十进制数，核心本质是用一组二进制数来表示单个十进制数字（0~9），是专门为解决「计算机二进制存储」和「人类十进制使用」的衔接问题设计的编码方式，也是嵌入式开发、数字电路、仪器仪表中最常用的编码之一（之前看到的函数，就是嵌入式里BCD码的典型应用）。

一、为什么需要BCD码？

计算机底层只能存储和运算二进制数，但人类日常使用十进制，二者直接转换会有问题：

普通二进制转十进制（如0b1010=10）是权值转换，适合数值计算，但如果是直接显示/传输十进制数字（如数码管、液晶屏、串口传数字），需要频繁做进制转换，效率低；
硬件外设（如数码管、BCD码计数器、实时时钟RTC）本身只识别BCD码，直接用BCD码存储数字，能跳过进制转换，直接对接硬件。

简单说：BCD码不是为了计算机“计算”，而是为了计算机“和人类/硬件交互十进制数字”。

二、BCD码的核心规则

最基础的BCD码是8421-BCD码（也是最常用的，无特殊说明时BCD码均指它），规则极其简单：

用4位二进制数表示1位十进制数字（0~9）；
4位二进制的权值依次是8、4、2、1（因此叫8421码），按普通二进制计算即可得到对应十进制数；
4位二进制的取值范围仅用0000_{1001**，1010}1111（对应十进制10~15）是无效BCD码**，绝对不会使用。

三、基础BCD码编码表（0~9）

这是8421-BCD码的核心对应关系，记下来就能直接用，嵌入式开发中会频繁接触：

十进制数字	4位8421-BCD码	十六进制表示（方便书写）
0	0000	0x0
1	0001	0x1
2	0010	0x2
3	0011	0x3
4	0100	0x4
5	0101	0x5
6	0110	0x6
7	0111	0x7
8	1000	0x8
9	1001	0x9

关键提醒：4位BCD码**没有10_{15的对应值**，比如`0b1010`（0xA）不是合法的BCD码，在BCD码运算/存储中出现这个值，就是错误的（比如你之前的函数，输入最大255，拆分后十位、个位都是0}9，刚好符合BCD码规则）。

四、BCD码的两种常用形式（重点，和你之前的代码强相关）

计算机的基本存储单位是字节（8位），而BCD码基础单位是4位，因此衍生出非压缩BCD码和压缩BCD码两种形式，其中压缩BCD码是你之前函数的核心，必须重点理解。

1. 非压缩BCD码（也叫无符号BCD码）

规则：1个字节（8位）存储1位十进制数字，其中低4位是有效BCD码（0000~1001），高4位补0；
特点：存储效率低，但处理简单，适合表示单个十进制数字或位数少且需要单独操作的数字；
例子：十进制5→ 非压缩BCD码0000 0101（0x05）；十进制9→0000 1001（0x09）。

2. 压缩BCD码（你之前代码的核心！）

规则：1个字节（8位）存储2位十进制数字，其中高4位表示十位的BCD码，低4位表示个位的BCD码；
特点：存储效率高，是嵌入式开发中表示**两位十进制数（00~99）**的标准方式，也是数码管、RTC时钟的常用格式；
核心例子（和你之前的函数完全对应）：
十进制23→ 十位2（0010）+ 个位3（0011）→ 压缩BCD码0010 0011（0x23）；
十进制55→ 十位5（0101）+ 个位5（0101）→ 压缩BCD码0101 0101（0x55）；
十进制08→ 十位0（0000）+ 个位8（1000）→ 压缩BCD码0000 1000（0x08）。