PIC18F45K42: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。我使用的是MPLAB X IDE v5.20和XC v2.05。我正在使用FATFs库读取卡上的数据。

我可以从卡片上读取数据并获得良好的结果，直到将表示.wav文件大小的4个字节组合起来为止。

#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，以保证自己写的数据从卡是正确的。我得到的输出是

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

该二进制文件为文件大小提供了正确的数字，1210884，所以我试图通过合并字节获得的大小是错误的。我想这是因为我收到了以下的编辑警告：

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];

我已经搜索了这些警告，并尝试了一些推荐的修复方法，但到目前为止，我还没有找到适用于这种情况的任何方法。我不得不补充说，我的C知识是有限的，而且我也不能百分之百地确定这个位移位表达式在做什么。我的天真理解是，应该将contents[7]的最右边位移到32位整数的第24位，将contents[6]最右边的位移到第16位等等，不知怎么的，可能是因为某种数据类型问题，这是不正确的。但我当然不知道，我也不知道微芯片XC公司有哪些限制。

除了建议我最终在C中学习一门好的课程之外，还能有人建议什么地方出了问题，以及如何通过正确地组装4个文件大小的字节来获得正确的值。

非常感谢你的寻找。

Answer 1

一些基本的事情：

• 在编写嵌入式系统程序时，永远不要使用默认类型的C。使用stdint.h代替。特别是char类型是有问题的，因为它具有实现定义的签名性。
• 在8位MCU上对小整数类型进行算法是很困难的。至少，您必须知道Implicit type promotion rules。
• 32位算术在PIC上非常慢，在可能的情况下应该避免。在这种特殊情况下可能不是一个选择。
• PIC是一个8苦的，有16位int.

如果这个问题得到解决，我们可以注意到，每一次转移都是错误的：

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

contents[i]的类型为char (如果您将代码修复为适当的类型，则为uint8_t )。这是一个小整数类型。正如上面的链接所解释的，它将通过整数提升被隐式提升到int。这就是编译器给您一个警告的原因。在转移之前，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) ;

(在char被签名和否定的情况下，使用0xFF进行字节掩蔽是必要的，在这种情况下，向uint32_t的转换将“签名扩展”该值。就像上面建议的那样，不要使用char。)

请注意，这会根据某些端点顺序(从7到4，无论在您的情况下意味着什么)将数据排序到uint32_t中，这可能是一个问题，特别是如果您在某些数据通信协议中删除了结果。理论上，8位比特没有使用endianess，尽管在实践中，只要在核心中有双累加器或16位索引寄存器之类的东西，它们就会使用。在这种情况下，PIC是小Endian。

还请注意，%u是假设unsigned int，一个16位类型的事先知情同意。要打印uint32_t，您应该使用intypes.h中的"%"PRIu32，尽管%lu也会工作。