CANoe中的英特尔(Inter)格式与摩托罗拉(Motorola)格式
一、 背景说明
制作过DBC文件的人都知道信号(Signal)的字节排序(Byte Order)属性 中有英特尔格式(Inter)格式与摩托罗拉(Motorola)格式可以选择，如下：
这两种格式对应的就是我们常说的大端模式(Big-endian)和小端模式(Little-endian).
1.1. 介绍大端模式与小端模式
举一个例子，比如我们要保存一个数字： 0x12 34 56 78 ， 通过它在内存中的分布位置来说明大小端存储的差异。
大端模式(Big-Endian)：就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端
低内存地址 -------------> 高内存地址
0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78
小端模式(Little-Endian)：就是低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。
低内存地址 -------------> 高内存地址
0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12
可以很明显看到， 大端模式与我们直观非常相近，因为我们书写习惯是将高位写在前面，低位写在后面。
我们常用的X86结构是小端模式；并且很多的ARM架构也都为小端模式。
举个例子
16bit宽的数字0x1234在Little-endian/Big-endian模式下， 内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：
| 内存地址 | 小端模式存放内容 | 大端模式存放内容 |
|---|---|---|
| 0x4000 | 0x34 | 0x12 |
| 0x4001 | 0x12 | 0x34 |
32bit宽的数字0x12345678 在Little-endian/Big-endian模式下，内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：
| 内存地址 | 小端模式存放内容 | 大端模式存放内容 |
|---|---|---|
| 0x4000 | 0x78 | 0x12 |
| 0x4001 | 0x56 | 0x34 |
| 0x4002 | 0x34 | 0x56 |
| 0x4003 | 0x12 | **0x78 ** |
大端模式与小端模式的优缺点
- 大端模式的优点：符号位的判定固定为第一个字节，
容易判断正负。 - 小端模式的优点：强制转换数据
不需要调整字节内容
1.2. 大端模式与小端模式的判断与转换
判断电脑使用了大端模式还是小端模式
使用C语言来实现：
int i=1;
char *p=(char *)&i;
if(*p == 1)
printf("小端模式");
else // (*p == 0)
printf("大端模式");
大端模式与小端模式的转换
将大端模式转换为小端模式的C实现：
#define BigtoLittle16(A) ((((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | \
(((uint16)(A) & 0x00ff) << 8))
#define BigtoLittle32(A) ((((uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | \
(((uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8) | \
(((uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8) | \
(((uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))
1.3. 介绍英特尔格式与摩托罗拉格式
英特尔格式与摩托罗拉格式与我们上面介绍的大端模式、小端模式特别类似：
-
Intel格式：同小端(Little-endian)，低字节在前 -
Motorola格式：同大端(Big-endian)，高字节在前
同时我们需要了解两个基本概念：
-
MSB: Most Significant Bit ------- 最高有效位 -
LSB: Least Significant Bit ------- 最低有效位
一般情况下，CAN协议在传输数据的时候，先传输LSB 后传输 MSB .
对于数据占用一个字节(Byte)或者不足一个字节(Byte)的，其实怎么传输影响不大，但是对于数据占用多个字节(Byte)的情况，这两种方式就需要注意了。
二、 实际举例说明
2.1. 使用纯英特尔格式
假设现在有一个Message名称为Msg_1 ,其中包含三个Signal，信息如下：
在Vector的数据库编辑工具中，可以看到这三个信号的Layout如下：
关于Vector的DBC编辑工具，做以下说明：
- 对于标准的CAN报文，统一采用8*8表格来表示其信号布局(Layout)。 第一行表示第一个字节(也就是Byte_0 )，后面依次；第一列表示一个Byte中的最高bit位(也就是bit_7 )
- 每一个Signal都有其最低有效位(LSB与最高有效位(MSB)， 对于只占一个bit的信号，因为其LSB与MSB在一起，所以就不显示了。
- 数据传输时候，总是遵循： 从上到下， 从右到左。
从上图我们可以看到采用英特尔格式时：
- 不管信号占多少个字节，只要在一个字节内部，总是高bit位置（比如bit7高于bit0）表示的高位
- 在信号占多个字节时， LSB在前面的位置(地址小)，MSB在后面的位置(地址大)， 也就是小端模式的低字节在前高字节在后
2.2. 使用纯摩托罗拉格式
将上面介绍的Msg_1 中的三个Signal全部换成摩托罗拉格式，更换后如下：
在Vector的数据库编辑工具中，可以看到这三个信号的Layout如下：
从上图我们可以看到采用摩托罗拉格式时：
- 不管信号占多少个字节，只要在一个字节内部，总是高bit位置（比如bit7高于bit0）表示的高位
- 在信号占多个字节时， MSB在前面的位置(地址小)，LSB在后面的位置(地址大)， 也就是大端模式的高字节在低字节在后
2.3. 混合英特尔格式与摩托罗拉格式
将上面介绍的Msg_1 中的第1个和Signal换成摩托罗拉格式，第二个Signal保持为英特尔格式，如下：
在Vector的数据库编辑工具中，可以看到这三个信号的Layout如下：
其实这种排序完全没有任何实际意义（不会有公司采用这种方式排序的），这里仅仅是做展示。
三、 CAPL内置的大小端转换函数
由于Intel格式与Motorola格式之间的转换很常见，所以在CAPL内置的Byte Swapping函数，我们下面进行介绍。
常用的函数语法
word swapWord(word x); // form 1 word (unsigned, 2 Byte)
int swapInt(int x); // form 2 int (signed, 2 Byte)
dword swapDWord(dword x); // form 3 dword (unsigned, 4 Byte)
long swapLong(long x); // form 4 long (signed, 4 Byte)
int64 swapInt64(int64 x); // form 5 int64(signed, 8 Byte)
qword swapQWord(qword x); // form 6 qword(unsigned, 8 Byte)
可以看到这边介绍的都是超过1个字节的数据类型(2Byte到8Byte)， 另外没有介绍：
- 浮点型： float (8 Byte), double (8 Byte)
- 1个字节的Char类型： char (1 Byte)
- 1个字节的Byte类型： byte (unsigned, 1 Byte)
函数功能描述
交换入参中的字节。CAPL算法遵循“小端格式”（英特尔）。交换函数用于：
- 交换转换到“big-endian格式”（Motorola）
- 从“big-endian格式”转换的字节
函数参数说明
要交换其字节的值。(Value whose bytes are to be swapped.)
函数返回值说明
交换字节后的值。(Value with swapped bytes.)文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-608688.html
举例说明
示例代码：文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-608688.html
bigEndian = swapInt(1234); // create constant 1234 for Motorola processors
到了这里，关于CANoe中的英特尔(Inter)格式与摩托罗拉(Motorola)格式的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
