Получение шестнадцатеричных данных с терминала

Во-первых, вы должны понять, что означает “hex”. По сути, вы представляете двоичные данные в виде текста, где каждый байт представлен в виде двух символов. Например, число 42 представлено либо как “2A” , либо как “2a". В C и C ++ вы можете записать это число как 0x2a, но я предполагаю , что ваш последовательный поток отправляет необработанные шестнадцатеричные данные без префикса “0x”. Таким образом, в последовательном потоке вы можете получить символ “2” ( код символа 0x32 = 50 в десятичной системе счисления), за которым некоторое время спустя следует “a” (код символа 0x61 = 97).

Что вам нужно, так это процедура преобразования, которая берет эти символы и восстанавливает из них двоичные данные. Вот одна из таких процедур, которую я использую. Вы должны предоставить ему входную строку in и выходной массив out, достаточно большой для хранения результирующих двоичных данных. Функция вернет количество байтов, заполненных в *size:

/*
 * Преобразование шестнадцатеричной строки в двоичную. Между байтами допускаются пробелы.
 * Предполагается, что выходной массив должен быть достаточно большим.
 * При возврате *size - это размер массива байтов.
 */
static void hex2bin(uint8_t *out, const char *in, size_t *size)
{
    size_t sz = 0;
    while (*in) {
        while (*in == ' ') in++;  // пропускать пробелы
        if (!*in) break;
        uint8_t c = *in>='a' ? *in-'a'+10 : *in>='A' ? *in-'A'+10 : *in-'0';
        in++;
        c <<= 4;
        if (!*in) break;
        c |= *in>='a' ? *in-'a'+10 : *in>='A' ? *in-'A'+10 : *in-'0';
        in++;
        *out++ = c;
        sz++;
    }
    *size = sz;
}

Для простого удобства приведенная выше функция принимает пробелы внутри строки, но только между байтами. Обратите внимание, однако, что он не пытается выполнить какую-либо проверку ошибок. Возможно, вы захотите улучшить его в этом отношении.

Далее вам нужно придумать способ размещения ваших сообщений в последовательной строке. Serial не обеспечивает никакого кадрирования как такового: он передает только байт один за другим. При работе с текстом обычной схемой является отправка возврата каретки (\r) для указания конца сообщения. Согласно этому соглашению, ваш скетч должен буферизировать байты, которые он получает, до тех пор, пока не увидит возврат каретки. Затем он может обработать все сообщение целиком. Этот подход хорошо объяснен в сообщении в блоге. Serial на Arduino, автор Majenko, постоянный участник этого сайта.

Вот пример, который считывает шестнадцатеричную строку, преобразует ее в двоичную, а затем снова отправляет ее обратно в шестнадцатеричном виде:

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
    static char buffer[1024];
    static size_t length = 0;

    if (Serial.available()) {
        char c = Serial.read();

        // При возврате каретки обработайте полученные данные.
        if (c == '\r') {
            Serial.println();  // echo

            // Правильно завершите строку.
            buffer[length] = '\0';

            // Преобразуйте шестнадцатеричные данные в массив байтов.
            size_t byte_count = length/2;
            uint8_t data[byte_count];
            hex2bin(data, buffer, &byte_count);

            // Эхо возвращает массив байтов в шестнадцатеричном формате.
            for (size_t i = 0; i < byte_count; i++) {
                Serial.print(data[i], HEX);
                Serial.print(" ");
            }
            Serial.println();

            // Сбросьте буфер для следующей строки.
            length = 0;
        }

        // В противном случае буферизуйте входящий байт.
        else if (length < sizeof buffer - 1) {
            Serial.write(c);  // echo
            buffer[length++] = c;
        }
    }
}

Обратите внимание на строки с комментарием “echo”: они предназначены для того, чтобы помочь вам увидеть в терминале то, что вы вводите. Вы можете удалить их, если вы не хотите, чтобы Arduino повторял ваш ввод. Я проверил это, отправив

AA bb06 000000 0101 03 03

и оно ответило

AA BB 6 0 0 0 1 1 3 3