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配列と構造体を共用体にしてエンディアンが逆さにならないようにするには?

こんばんは、NAKAといいます。

初心者あるあるで申し訳ないんですが、C言語を教えてください。

8バイト(DATA[0]~DATA[7])の送受信データをやり取りしてます。

配列データのDATA[0]=0x12,DATA[1]=0x34 から変数SPEED=0x1234というデータを作りたく、両者を共用したいので

struct
{
 union                                  
 {
  struct
  {
   unsigned short SPEED;
   unsigned short RPM;
   unsigned short NE;
   unsigned char SIG1;
   unsigned char SIG2;
  }SIG;
  unsigned char DATA[8];
 }BYTE; 
}TXRX;

配列と構造体を共用体として宣言しました。

配列に

    TXRX.BYTE.DATA[0] = 0x12;
    TXRX.BYTE.DATA[1] = 0x34;
    TXRX.BYTE.DATA[2] = 0x56;
    TXRX.BYTE.DATA[3] = 0x78;
    TXRX.BYTE.DATA[4] = 0x9A;
    TXRX.BYTE.DATA[5] = 0xBB;
    TXRX.BYTE.DATA[6] = 0xCC;
    TXRX.BYTE.DATA[7] = 0xDD;

ようにデータをいれたのですが、エンディアンが逆なので

のようにSPEED=0x1234 となってほしいのですが SPEED=0x3412となってしまいます。

当然

TXRX.BYTE.SIG.SPEED = 0x1234;

とするとDATA[0]に0x34、DATA[1]に0x12が入っちゃいます。

 

SPEED=0x1234と入るように作るにはどうすれば良いのでしょうか?

 

あぁ情けない!(T_T)

  • HEWを使っていますが、「ビルド」「RX Toolchain」「CPU」「エンディアン」が有ります。
     ここを操作すれば実現出来そうです。

    >あぁ情けない!(T_T)

     しょうが無いなぁ。今日は僕の誕生日だから、許してやるよ。(笑)
  • わわいです
    そもそもバイト配列とunionしてる段階でダメダメです
    通信のバッファと、自分ちで使う構造体は分けます。
    そして、バッファから構造体に変換する関数あるいはマクロを用意し、構造体形式に変換してから使用するようにします
    そして、バッファから構造体に変換する関数は、エンディアンが影響しない形で実装しましょう
    提示の例では、
    struct->SPEED=(bff[0]<<8)|bff[1];
    としておけば、使用するCPUのエンディアンがどちらでも変更の必要がありません

    #さんざんバイト列を入れ替えるだけ、ってコードを見てきたのでうんざり。。
  • NAKAさん、こんにちは。NoMaYです。

    何かC言語でやり方があったような気がするけれども???と感じているのは、以下の別の話だったりしないでしょうか?(推測ですけど、、、) コンパイラの種類が書かれていなかったので、とりあえずCC-RXでプロジェクトを作って添付してみました。

    プロジェクトのファイル一式 (RX621 SIM、CS+プロジェクト(rcpeファイル同梱))
    issue_20190309.zip

    データのオフセット位置を構造体定義に任せる & 値を取り出すマクロ & 値を設定するマクロ

    #pragma pack

    struct TXRX_USVAL
    {
        unsigned    char    val_h;
        unsigned    char    val_l;
    };

    union
    {
        struct
        {
            struct      TXRX_USVAL  SPEED;
            struct      TXRX_USVAL  RPM;
            struct      TXRX_USVAL  NE;
            unsigned    char        SIG1;
            unsigned    char        SIG2;
        }SIG;
        /* とりあえず以下は残しておきました */
        struct
        {
            unsigned    char    DATA[8];
        }BYTE;
    }TXRX;

    #pragma packoption

    #define TXRX_GET_SPEED(txrx)\
        ((unsigned short)((txrx.SIG.SPEED.val_h << 8) | txrx.SIG.SPEED.val_l))

    #define TXRX_SET_SPEED(txrx, speed)\
        do{\
            txrx.SIG.SPEED.val_h = (unsigned char)(speed >> 8);\
            txrx.SIG.SPEED.val_l = (unsigned char)speed;\
        }while(0)

     

        debug_val = TXRX_GET_SPEED(TXRX);

        TXRX_SET_SPEED(TXRX, 0xABCD);


    [追記]

    もしRXマイコンだったとしたら、実行時間を1クロックでも削る必要がある場合には、CC-RXの組み込み関数であるrevw()をマクロ内で使う手もあります。(TXRX_USVALの定義も共用体へ変更します。)

    プロジェクトのファイル一式 (RX621 SIM、CS+プロジェクト(rcpeファイル同梱))
    issue_20190309B.zip

    union TXRX_USVAL
    {
        struct
        {
            unsigned    char    val_h;
            unsigned    char    val_l;
        }VAL;
        unsigned short val_ushort_internal_use_only;
    };

    union
    {
        struct
        {
            union       TXRX_USVAL  SPEED;
            union       TXRX_USVAL  RPM;
            union       TXRX_USVAL  NE;
            unsigned    char        SIG1;
            unsigned    char        SIG2;
        }SIG;
        /* とりあえず以下は残しておきました */
        struct
        {
            unsigned    char    DATA[8];
        }BYTE;
    }TXRX;

    #pragma packoption

    #define TXRX_GET_SPEED(txrx)\
        ((unsigned short)revw(txrx.SIG.SPEED.val_ushort_internal_use_only))

    #define TXRX_SET_SPEED(txrx, speed)\
        do{\
            txrx.SIG.SPEED.val_ushort_internal_use_only = ((unsigned short)revw(speed));\
        }while(0)

     

  • In reply to NoMaY:

    NAKAさん
    速度重視であればアセンブラで記述すればいいですし
    でなければ、マクロかインライン関数でも
    自分は
    #define SET_WORD(dst,src)\
    dst[0]=(_UBYTE)((_UWORD)src>>8);\
    dst[1]=(_UBYTE)src;
    #define GET_WORD(src)\
    ((_UWORD)src[0]*0x100|\
    (_UWORD)src[1])
    みたいのを作って使用しています
  • In reply to NoMaY:

    皆さん、おはようございます&ありがとうございます、NAKAです。

    実は、
    通信はCANでch1バスで受けたID100のデータ一部をch2バスのID200の違う位置にビットアサインし
    流すみたいなことを簡単にやりたいと思いました。
    データはIDごと最大8バイトですが、IDごとに固定のバイト単位ではなく、中途半端な12bitが
    バイトをまたいで配置されていたり、スイッチなどは1bitが混じってたりします。
    しかもch1⇒ch2に渡す信号のデータbit数が変わるものもあります。(T_T)

    なので、ch1バス受信はIDごとの配列で受け、送信時IDごとに共用化された構造体の信号を、送信
    する構造体信号に入れ直し(複数)、ch2バスに入れ直した構造体と共用された配列で送信しようと
    考えました。
    今までは、普通にビットシフトしたりマスクかけたりしてやってましたが、NAKAはおっちょこちょい
    で時々凡ミスしちゃうため、信号名になっていたらミスが無くなるかな?と考えました。

    やっぱり結構複雑で構造体を作る時点で間違いを起こしそうですね!(*_*;

    一番、シンプルな方法をもう少し検討したいと思います。

    皆さん!本当にありがとうございました。_(._.)_

  • NAKAさん、こんにちは。NoMaYです。

    余りスレッドを引き延ばすつもりは無いですが、やりたかったことのイメージは、こんな感じですか?データとCPUのエンディアンが同じなら、素朴にビットフィールドを使って実現出来そうなことに思います。データとCPUのエンディアンが異なる今回の場合、更に、#pragma bit_order leftを併用すれば良いような気がします。([追記] ←これは#pragma bit_order leftでは片付かない話のような気がして来ました。すみません。) 具体的なデータの構造を教えて頂ければ、もう少し考えを進められそうですが、さすがにそれは業務上無理そうですかね?(やりたかった事が私がイメージしたようなことであれば、ですが、、、) あと、教えて頂ければと思うのは、コンパイラが何か?ですね。

    データのエンディアンはビッグエンディアン
    CPUのエンディアンはリトルエンディアン

    ch1バスのデータ (↓のch2バスのデータとはデータの構造が異なる)

    8バイト
    12bitがバイトをまたいで配置
    スイッチなどは1bitが混じってたり
    ch1⇒ch2に渡す信号のデータbit数が変わるものもある

    ch2バスのデータ (↑のch1バスのデータとはデータの構造が異なる)

    8バイト
    12bitがバイトをまたいで配置
    スイッチなどは1bitが混じってたり
    ch1⇒ch2に渡す信号のデータbit数が変わるものもある

    やりたかった事?

    ch2.SPEED = ch1.SPEED;
    ch2.SW = ch1.SW;
    等々

     

  • In reply to NoMaY:

    NoMaY先生、いつも!いつも!ありがとうございます。NAKAです。

    まさにそんな感じです。

    配列DATA[8]とSPEED、SWなどの構造体が共用されており

    受信
    CAN_1ch_RX(ID_100.DATA);
    CAN_1ch_RX(ID_200.DATA);

    送信

    ID_100.SPEED=ID_100.SPEED+0x1000; //※時々
    ID_300.SPEED = ID_100.SPEED;
    ID_300.SW=ID_200.SW;
    CAN_2ch_TX(ID_300.DATA);

    みたいにできたらなと思いました。

    コンパイラはCC-RX(RX63N)やCC-RL(RL78/F15)などです。

    ビットシフトやマスクで何とか並べ替えは出来てはいるのですが(汗)
    そのうち間違えそうな気がして........

  • In reply to NAKA:

    NAKAです。

    前の返信を書いてて思ったのですが、別にエンディアンが逆さのままでもいいのかな?という気に
    なってきました。値をいじるときだけ気を付けて、受信で逆さになっても結局、送信でまた逆さになるなら
    そのままでいいのかな?もう少しよく考えてみます。

  • In reply to NAKA:

    NAKAさん、こんにちは。NoMaYです。

    >値をいじるときだけ気を付けて
    気を付ける、という意気込みだけでは間違えそうな気がします、、、せめて変数の末尾に_BE_DATA等付けて気付き易くするとか、でしょうか、、、

    あと、ベタなネーミング/やり方ですが、以下のようにいっそのことバラバラにしてしまうとか、、、

    union
    {
        struct
        {
            unsigned    char    SPEED_h;
            unsigned    char    SPEED_l;
            unsigned    char    RPM_h;
            unsigned    char    RPM_l;
            unsigned    char    NE_h;
            unsigned    char    NE_l;
            unsigned    char    VAL_h4:4;   /* DATA[6] bit3-bit0 */
            unsigned    char    SIG1:2;     /* DATA[6] bit5,bit4 */
            unsigned    char    SIG2:2;     /* DATA[6] bit7,bit6 */
            unsigned    char    VAL_l8;
        }SIG;
        unsigned    char    DATA[8];
    }CH1;

    union
    {
        struct
        {
            unsigned    char    SPEED_h;
            unsigned    char    SPEED_l;
            unsigned    char    RPM_h;
            unsigned    char    RPM_l;
            unsigned    char    NE_h;
            unsigned    char    NE_l;
            unsigned    char    VAL_h6:6;   /* DATA[6] bit5-bit0 */
            unsigned    char    SIG1:2;     /* DATA[6] bit7,bit6 */
            unsigned    char    VAL_l8;
        }SIG;
        unsigned    char    DATA[8];
    }CH2;

     

        CH2.SIG.SPEED_h = CH1.SIG.SPEED_h + 0x10;
        CH2.SIG.SPEED_l = CH1.SIG.SPEED_l;

        CH2.SIG.RPM_h   = CH1.SIG.RPM_h;
        CH2.SIG.RPM_l   = CH1.SIG.RPM_l;

        CH2.SIG.NE_h    = CH1.SIG.NE_h;
        CH2.SIG.NE_l    = CH1.SIG.NE_l;

        CH2.SIG.SIG1    = CH1.SIG.SIG1;

        CH2.SIG.VAL_h6  = CH1.SIG.VAL_h4 + 0x20;
        CH2.SIG.VAL_l8  = CH1.SIG.VAL_l8;

     

  • In reply to NoMaY:

    NoMaY先生 NAKAです。

    なるほどぉ、バラバラにする手もありますね!!(^^♪
    行数が増えるのが、難点といえば柊の実ですが(笑)←やばいオヤジが出てしまった!!
  • In reply to NAKA:

    ヒイラギ
     モクセイ科モクセイ属に分類される常緑小高木の一種

    ナンテン
     メギ科ナンテン属の常緑低木

    ヒイラギナンテン
     メギ科メギ属の常緑低木

    セイヨウヒイラギ
     モチノキ科モチノキ属の常緑小高木

    ヒラギノ
     macOSおよびiOSの標準日本語フォント

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