C语言——关于float型转为4个字节的格式（利用共用体）
在单片机对外发送的时候我们经常需要将字节拼起来，但是有的数据是浮点型或者double类型，要将其转换为字节形式，方便数据进行校验值计算等操作。
#include "stdio.h"
union
{
float f;
uint8_t u[4];
}trans;
uint8_t datavalue[4];
//浮点转换
trans.f=angvel;
for(int i=0;i<4;i=0)
{
datavalue[i]=trans.u[i];
}
Uart4_Send(datavalue,4);
AI写代码
c
运行
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嵌入式系统中通过共用体实现串口浮点型数据转换
01嵌入式系统串口数据传输
嵌入式系统的串口数据传输通常以字节为单位进行。然而，当传输某些特殊数据类型，例如浮点型数据时，其内存表示方式就变得复杂。浮点型数据，如float a=231.5，在内存中实际上是以特定的二进制形式存储的。在嵌入式系统中，当芯片访问这样的浮点型数据时，它会一次性读取4个字节，并按照浮点型数据的表示规定进行转换，从而得到我们熟悉的十进制可读数据。
但当我们从串口接收到4个字节的数据，例如{0x43, 0x67, 0x80, 0x00}，如何将这些字节数据转换为float型呢？直接将这4个字节赋给一个float变量是不行的，这就是串口通讯中经常遇到的问题。为了解决这个问题，我们可以使用共用体或结构体来处理这种特殊的数据转换。
► 浮点型数据的问题
嵌入式系统中，浮点型数据以特定二进制形式存储，直接从串口接收的字节数组不能直接赋给float变量。当我们从串口接收到4个字节的数据时，例如{0x43, 0x67, 0x80, 0x00}，我们需要一种方法来将这些字节数据转换为float型。
通过观察和测试，我们可以定义一个包含float类型和unsigned char数组的共用体，通过这样的共用体，可以方便地将串口接收到的4个字节数据转换为float型。
► 使用共用体的方法
对于共用体方法，我们可以这样定义：
```c
typedef union {
float f;unsigned char s[4];} FloatUnion;
```
这里，我们定义了一个包含float类型和unsigned char数组的共用体。通过这个共用体，我们可以方便地将串口接收到的4个字节数据转换为float型。
在这个共用体定义中，float类型的f和unsigned char数组s[4]是共享同一块内存区域的。当我们给f赋值为231.5时，可以通过观察s[4]的数值来验证这一点。为了更好地理解这个过程，我们可以编写一个简单的测试程序，利用VS的监视窗来查看s[4]的值。以下是一个可能的测试程序示例：
```c
// 共用体定义
typedef union {
float f;unsigned char s[4];} Union_test;
int main() {
Union\_test test;test.f = 231.5; // 给float类型的成员赋值// 在此处，我们可以利用调试工具（如VS的监视窗）来查看s[4]的值，以验证内存共享的效果。return 0;}
```
通过这个测试程序，我们可以清晰地看到，float类型的f和unsigned char数组s[4]确实是共享同一块内存区域的。当我们给f赋一个值时，这个值会直接反映在s[4]上，反之亦然。这种特性使得我们能够灵活地处理串口接收到的字节数据，将其转换为float型或其他数据类型。
► 小端存储的影响
同样地，我们进行了结构体实验，将数组s[4]={0x00,0x80,0x67,0x43}的首地址s[0]强制转换为结构体z的地址并赋值，最终打印结果仍为231.5。这表明，原本应存储为0x4367_8000的数据在实际存储时变为了00H 80H 67H 43H。
这背后的原因是计算机系统采用了小端存储方式。那么，什么是小端存储呢？简单来说，当数据超过一个字节时，其存储需要跨越多个字节。不同的机器在存储时会有不同的顺序选择。有些机器会从最低有效字节开始存储，逐渐向最高有效字节过渡，这种方式被称为小端存储；而另一些机器则相反，从最高有效字节开始，逐渐降低至最低有效字节，这种方式被称为大端存储。
以十六进制数0x01234567为例，其字节的存储顺序便取决于所使用的机器。
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