以字节数组形式访问结构

Question

我目前正在重写程序以使用 RDM protocol 处理通过串行连接接收的数据，每个数据包都由 UART 接收并具有特定的结构，但可能会有所不同length，下面是一个数据包结构示例，假设数据包中的字节数为n（这可能会根据数据包的内容而变化）

我想做的是在我的 C 代码中定义一个结构，它定义了各种参数，但为了能够读取和写入字节 to/from 来自 UART 的结构，就好像该结构只是uint8_t 的数组。我对此的问题是，我读到结构可能并不总是存储在连续的内存部分中，因此采用 &RDMPacket1 并递增结构可能最终导致数据不在正确的位置。

我的另一个问题是，如果我有一个数组来在结构中存储最大可能长度（220 字节）的数据包数据，那么数据包末尾的校验和将被写入错误的位置。可以使用哪些方法接收数据并将其放入结构中？

示例数据包定义（从标准缩短）

Byte     | Description
0        | START Code - Constant, can be ignored
1        | Sub-Start Code - Contains command for device to process
2        | Message Length - Points to byte number of Checksum High (up to 255)
3-8      | Destination UID - Unique ID of packet Destination
9-14     | Source UID - Unique ID of packet Source
15       | Transaction Number - ID of transaction between controller and responder
16-(n-2) | Data (up to 220 bytes long)
n-1      | Checksum High
n        | Checksum Low

这是一个结构示例，用于保存最大可能长度的数据包：

struct RDMPacket
{
    uint8_t     subStartCode;
    uint8_t     messageLength;
    uint32_t    destinationUID;
    uint32_t    sourceUID;
    uint8_t     transactionNumber;
    uint8_t     portID;
    uint8_t     messageCount;
    uint8_t     subDevice;
    uint8_t     commandClass
    uint8_t     parameterID;
    uint8_t     parameterDataLength;
    uint8_t     parameterData[220];
    uint16_t    checksum
} RDMPacket1;

Answer 1

当您处理非字节对齐的内存结构时，可能会出现您所描述的问题。在这种情况下，每个结构字段都将具有特定的对齐方式。即，如果对齐为 4 个字节，则每个字段将从可被 4 整除的地址开始。为避免这种情况，您可以使用 GCC 的属性 packed 作为结构，指示编译器将结构打包为最小内存。在其他编译器中有 #pragma pack 或一些其他相应的编译器指令用于此目的。为确保您的结构已打包，您可以使用 sizeof 检查其大小并将其与预期大小进行比较。

以字节数组形式访问结构

Access struct as array of bytes

c

arrays

struct

dmx512