PIC 18F45K42：如何将 4 个字节组合成 Int？

Question

我正在为 PIC 18F45K42 编写代码以从 HCSD 卡读取 .wav 文件。我正在使用 MPLAB X IDE v5.20 和 XC v2.05。我正在使用 FATFs 库从卡上读取数据。

我可以从卡上读取数据并获得良好的结果，直到结合代表 .wav 文件大小的 4 个字节。

#define BYTE_TO_BINARY_PATTERN "%c%c%c%c%c%c%c%c"
#define BYTE_TO_BINARY(byte)  \
(byte & 0x80 ? '1' : '0'), \
(byte & 0x40 ? '1' : '0'), \
(byte & 0x20 ? '1' : '0'), \
(byte & 0x10 ? '1' : '0'), \
(byte & 0x08 ? '1' : '0'), \
(byte & 0x04 ? '1' : '0'), \
(byte & 0x02 ? '1' : '0'), \
(byte & 0x01 ? '1' : '0') 

UINT actualLength;
UINT br;
char contents[44]; // Buffer
uint32_t file_size;
char result;

printf("Checking media\n\r");
if( SD_SPI_IsMediaPresent() == false)
{
    printf("No media\n\r");
    return;
}

 if (f_mount(&drive,"0:",1) == FR_OK)
    {
    if (f_open(&file, "P.WAV", FA_READ) == FR_OK){

        result = f_read(&file, contents, 44, &br);
        if ( result == FR_OK){
            printf("%c%c%c%c", contents[0],contents[1],contents[2],contents[3]);
            printf("\n\r");
            printf("contents 4-7: %u %u %u %u", contents[4],contents[5],contents[6],contents[7]);
            printf("\n\r");
            printf(""BYTE_TO_BINARY_PATTERN, BYTE_TO_BINARY(contents[7]));
            printf(""BYTE_TO_BINARY_PATTERN, BYTE_TO_BINARY(contents[6]));
            printf(""BYTE_TO_BINARY_PATTERN, BYTE_TO_BINARY(contents[5]));
            printf(""BYTE_TO_BINARY_PATTERN, BYTE_TO_BINARY(contents[4]));
            file_size = (contents[7] << 24) | (contents[6] << 16) | (contents[5] << 8) | contents[4];
            int kb = file_size/1024;
            printf("\n\r");
            printf("Size: %u kB: %u", file_size, kb);
            printf("\n\r");
// . . . OMITTED . . .

我正在打印二进制文件以确保从卡中写入的数据是正确的。我得到的输出是

Checking media
RIFF
contents 4-7: 4 122 18 0
00000000000100100111101000000100
Size: 31254 kB: 0

该二进制文件为我提供了正确的文件大小数字 1210884，因此我尝试通过组合字节获得的大小是错误的。我认为这是因为我收到以下编译器警告：

main.c:108:42: warning: shift count >= width of type [-Wshift-count-overflow]
            file_size = (contents[7] << 24) | (contents[6] << 16) | (contents[5] << 8) | contents[4];
                                     ^  ~~
main.c:108:64: warning: shift count >= width of type [-Wshift-count-overflow]
            file_size = (contents[7] << 24) | (contents[6] << 16) | (contents[5] << 8) | contents[4];

我搜索了这些警告并尝试了一些推荐的修复方法，但到目前为止我还没有找到任何适用于这种情况的方法。我赶紧补充一点，我的 C 知识有限，我不是 100% 确定那个位移表达式在做什么。我天真的理解是 contents[7] 最右边的位应该移到 32 位整数的第 24 位，contents[6] 最右边的位到第 16 位等等，不知何故，可能是因为某种数据类型问题，这没有正常发生。但是我当然不知道，我不确定 Microchip XC 编译器有什么限制。

除了建议我最终在 C 中学习一门好的课程外，有人可以建议出了什么问题以及如何通过正确组装 4 个文件大小字节来获得正确的值。

非常感谢您的观看。

Answer 1

一些基本的东西：

在对嵌入式系统进行编程时，切勿使用 C 语言的默认类型。请改用 stdint.h。 char 类型尤其有问题，因为它具有实现定义的符号。
在 8 位 MCU 上对小整数类型进行算术运算很困难。至少，您必须了解 .
32 位运算在 PIC 上非常慢，应尽可能避免。在这种特定情况下可能不是一个选项。
PIC 是 8 位的，有 16 位int。

清除后，我们可以注意到这些转变中的每一个都是错误的：

file_size = (contents[7] << 24) | (contents[6] << 16) | (contents[5] << 8) | contents[4];

contents[i] 是 char 类型（如果您将代码固定为适当的类型，则为 uint8_t ）。这是一个小整数类型。如上面 link 中所述，它将通过整数提升隐式提升为 int。这就是编译器向您发出警告的原因。在移位之前，您需要将每个操作数转换为 uint32。

file_size = ( ((uint32_t)contents[7] & 0xFF) << 24) | 
            ( ((uint32_t)contents[6] & 0xFF) << 16) | 
            ( ((uint32_t)contents[5] & 0xFF) <<  8) | 
            ( ((uint32_t)contents[4] & 0xFF) <<  0) ;

（如果 char 有符号且为负，则需要使用 0xFF 进行字节掩码，在这种情况下，转换为 uint32_t 将 "sign extend" 该值。TL;DR 只是保留按照上面的建议清除 char。）

请注意，这会根据某种字节顺序（从 7 到 4，无论您的情况是什么意思）将数据排序到 uint32_t 中，这可能是个问题，尤其是如果您将结果放入一些数据通信协议。理论上，8 bitters 不使用字节顺序，但在实践中，只要你在核心中有双累加器或 16 位索引寄存器之类的东西，它们就会这样做。在这种情况下，PIC 是 Little Endian。

另请注意，%u 假定 unsigned int，您的 PIC 上的 16 位类型。要打印 uint32_t，您应该使用 inttypes.h 中的 "%"PRIu32，尽管 %lu 也可以。

PIC 18F45K42：如何将 4 个字节组合成 Int？

PIC 18F45K42: How to combine 4 bytes to Int?

c

embedded

wav

microchip

pic18