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iOS蓝牙中的进制转换,数据格式转换
阅读量：4330 次
发布时间：2019-06-06

本文共 9323 字，大约阅读时间需要 31 分钟。

最近在忙一个蓝牙项目，在处理蓝牙数据的时候，经常遇到进制之间的转换，蓝牙处理的是16进制（NSData），而我们习惯的计数方式是10进制，为了节省空间，蓝牙也会把16进制（NSData）拆成2进制记录。这里我们研究下如何在他们之间进行转换。

假设我们要向蓝牙发送0x1B9901这条数据

Byte转NSData

Byte value[3]={
     0};value[0]=0x1B; value[1]=0x99; value[2]=0x01; NSData * data = [NSData dataWithBytes:&value length:sizeof(value)]; //发送数据 [self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:self.write type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];
  • 优点：这种方法比较简单，没有进行转换，直接一个字节一个字节的拼装好发送出去。
  • 缺点：当发送数据比较长时会很麻烦，而且不易更改。

NSString转NSData

- (NSData *)hexToBytes:(NSString *)str{NSMutableData* data = [NSMutableData data];int idx; for (idx = 0; idx+2 <= str.length; idx+=2) { NSRange range = NSMakeRange(idx, 2); NSString* hexStr = [str substringWithRange:range]; NSScanner* scanner = [NSScanner scannerWithString:hexStr]; unsigned int intValue; [scanner scanHexInt:&intValue]; [data appendBytes:&intValue length:1]; } return data; } //发送数据 [self.peripheral writeValue:[self hexToBytes:@"1B9901"] forCharacteristic:self.write type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];
  • 优点：比较直观，可以一次转换一长条数据，对于一些功能简单的蓝牙程序，这种转换能处理大部分情况。
  • 缺点：只能发送一些固定的指令，不能参与计算。

求校验和

接下来探讨下发送的数据需要计算的情况。

最常用的发送数据需要计算的场景是求校验和（CHECKSUM）。这个根据硬件厂商来定，常见的求校验和的规则有：

  • 如果发送数据长度为n字节，则CHECKSUM为前n-1字节之和的低字节
  • CHECKSUM=0x100-CHECKSUM（上一步的校验和）

如果我要发送带上校验和的0x1B9901，方法就是：

- (NSData *)getCheckSum:(NSString *)byteStr{int length = (int)byteStr.length/2;NSData *data = [self hexToBytes:byteStr];Byte *bytes = (unsigned char *)[data bytes]; Byte sum = 0; for (int i = 0; i
    
      [self.peripheral writeValue:data forCharacteristic:self.write type:CBCharacteristicWriteWithoutResponse];

拆分数据

这种是比较麻烦的，举个栗子：在传输某条信息时，我想把时间放进去，不能用时间戳，还要节省空间，这样就出现了一种新的方式存储时间。

这里再补充一些C语言知识：

  • 一个字节8位（bit）
  • char 1字节 int 4字节 unsigned 2字节 float 4字节

存储时间的条件是：

  • 只用四个字节（32位）
  • 前5位表示年（从2000年算起），接着4位表示月，接着5位表示日，接着5位表示时，接着6位表示分，接着3位表示星期，剩余4位保留。

这样直观的解决办法就是分别取出现在时间的年月日时分星期，先转成2进制，再转成16进制发出去。当然你这么写进去，读的时候就要把16进制数据先转成2进制再转成10进制显示。我们就按这个简单粗暴的思路来，准备工作如下：

10进制转2进制

//  十进制转二进制- (NSString *)toBinarySystemWithDecimalSystem:(int)num length:(int)length{int remainder = 0; //余数 int divisor = 0; //除数 NSString * prepare = @""; while (true) { remainder = num%2; divisor = num/2; num = divisor; prepare = [prepare stringByAppendingFormat:@"%d",remainder]; if (divisor == 0) { break; } } //倒序输出 NSString * result = @""; for (int i = length -1; i >= 0; i --) { if (i <= prepare.length - 1) { result = [result stringByAppendingFormat:@"%@", [prepare substringWithRange:NSMakeRange(i , 1)]]; }else{ result = [result stringByAppendingString:@"0"]; } } return result; }

2进制转10进制

//  二进制转十进制- (NSString *)toDecimalWithBinary:(NSString *)binary{int ll = 0 ;int temp = 0 ; for (int i = 0; i < binary.length; i ++) { temp = [[binary substringWithRange:NSMakeRange(i, 1)] intValue]; temp = temp * powf(2, binary.length - i - 1); ll += temp; } NSString * result = [NSString stringWithFormat:@"%d",ll]; return result; }

16进制和2进制互转

- (NSString *)getBinaryByhex:(NSString *)hex binary:(NSString *)binary{NSMutableDictionary  *hexDic = [[NSMutableDictionary alloc] init];hexDic = [[NSMutableDictionary alloc] initWithCapacity:16];[hexDic setObject:@"0000" forKey:@"0"]; [hexDic setObject:@"0001" forKey:@"1"]; [hexDic setObject:@"0010" forKey:@"2"]; [hexDic setObject:@"0011" forKey:@"3"]; [hexDic setObject:@"0100" forKey:@"4"]; [hexDic setObject:@"0101" forKey:@"5"]; [hexDic setObject:@"0110" forKey:@"6"]; [hexDic setObject:@"0111" forKey:@"7"]; [hexDic setObject:@"1000" forKey:@"8"]; [hexDic setObject:@"1001" forKey:@"9"]; [hexDic setObject:@"1010" forKey:@"a"]; [hexDic setObject:@"1011" forKey:@"b"]; [hexDic setObject:@"1100" forKey:@"c"]; [hexDic setObject:@"1101" forKey:@"d"]; [hexDic setObject:@"1110" forKey:@"e"]; [hexDic setObject:@"1111" forKey:@"f"]; NSMutableString *binaryString=[[NSMutableString alloc] init]; if (hex.length) { for (int i=0; i<[hex length]; i++) { NSRange rage; rage.length = 1; rage.location = i; NSString *key = [hex substringWithRange:rage]; [binaryString appendString:hexDic[key]]; } }else{ for (int i=0; i

有了这几种转换函数，完成上面的功能就容易多了，具体怎么操作这里就不写一一出来了。但总感觉怪怪的，这么一个小功能怎么要写这么一大堆代码，当然还可以用C语言的方法去解决。这里主要是为了展示iOS中数据如何转换，C语言的实现方法这里就不写了，有兴趣的同学可以研究下。

附带两个函数

int转NSData

- (NSData *) setId:(int)Id {//用4个字节接收Byte bytes[4];bytes[0] = (Byte)(Id>>24); bytes[1] = (Byte)(Id>>16); bytes[2] = (Byte)(Id>>8); bytes[3] = (Byte)(Id); NSData *data = [NSData dataWithBytes:bytes length:4]; }

NSData转int

接受到的数据0x00000a0122

//4字节表示的intNSData *intData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(2, 4)]; int value = CFSwapInt32BigToHost(*(int*)([intData bytes]));//655650 //2字节表示的int NSData *intData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(4, 2)]; int value = CFSwapInt16BigToHost(*(int*)([intData bytes]));//290 //1字节表示的int char *bs = (unsigned char *)[[data subdataWithRange:NSMakeRange(5, 1) ] bytes]; int value = *bs;//34

这两个转换在某些场景下使用频率也是挺高的，蓝牙里面的数据转换基本也就这么多了，希望能够帮助大家。

更多关于字节编码的问题，大家可以点这里：

 

1. NSString转化为UNICODE String：

(NSString*)fname ＝ @“Test”;

 

char fnameStr[10];

memcpy(fnameStr, [fname cStringUsingEncoding:NSUnicodeStringEncoding], 2*([fname length]));

2. NSString转化为char

(NSString*)fname ＝ @“Test”;

char fnameStr[10];

fnameStr =[fname UTF8String];

3. char -> NSData:

 方法一：

   char * postData = "TEST";

 

   NSData *data = [NSData dataWithBytes:postData length:strlen(postData)];

 方法二：

    转换为NSString： - (id)initWithUTF8String:(const char *)bytes

    然后用NSString的 - (NSData *)dataUsingEncoding:(NSStringEncoding)encoding

4. NSData ->char

  NSData returnData ；

  char* bu=[returnData bytes];

5. NSData->NSString

 

NSString* aStr;
aStr = [[NSString alloc] initWithData:aData encoding:NSASCIIStringEncoding];
6. NSString->NSData
NSData* aData;
aData = [aStr dataUsingEncoding: NSASCIIStringEncoding];

1. NSData 与 NSString

NSData－> NSString

NSString *aString = [[NSString alloc] initWithData:adataencoding:NSUTF8StringEncoding];

 

NSString－>NSData

NSString *aString = @"1234abcd";

NSData *aData = [aString dataUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding];

 

2.NSData 与 Byte

NSData－> Byte数组

NSString *testString = @"1234567890";

NSData *testData = [testString dataUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding];

Byte *testByte = (Byte *)[testData bytes];

for(int i=0;i<[testData length];i++)

printf("testByte = %d\n",testByte[i]);

 

Byte数组－> NSData

Byte byte[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23};

NSData *adata = [[NSData alloc] initWithBytes:byte length:24];

 

Byte数组－>16进制数

Byte *bytes = (Byte *)[aData bytes];

NSString *hexStr=@"";

for(int i=0;i<[encryData length];i++)

{

NSString *newHexStr = [NSString stringWithFormat:@"%x",bytes[i]&0xff];///16进制数

if([newHexStr length]==1)

hexStr = [NSString stringWithFormat:@"%@0%@",hexStr,newHexStr];

else 

hexStr = [NSString stringWithFormat:@"%@%@",hexStr,newHexStr];

}

NSLog(@"bytes 的16进制数为:%@",hexStr);

 

16进制数－>Byte数组

/ 将16进制数据转化成Byte 数组

NSString *hexString = @"3e435fab9c34891f"; //16进制字符串

int j=0;

Byte bytes[128];  ///3ds key的Byte 数组， 128位

for(int i=0;i<[hexString length];i++)

{

int int_ch;  /// 两位16进制数转化后的10进制数

 

unichar hex_char1 = [hexString characterAtIndex:i]; 两位16进制数中的第一位(高位*16)

int int_ch1;

if(hex_char1 >= '0' && hex_char1 <='9')

int_ch1 = (hex_char1-48)*16;    0 的Ascll - 48

else if(hex_char1 >= 'A' && hex_char1 <='F')

int_ch1 = (hex_char1-55)*16;  A 的Ascll - 65

else 

int_ch1 = (hex_char1-87)*16;  a 的Ascll - 97

i++;

 

unichar hex_char2 = [hexString characterAtIndex:i]; ///两位16进制数中的第二位(低位)

int int_ch2;

if(hex_char2 >= '0' && hex_char2 <='9')

int_ch2 = (hex_char2-48);  0 的Ascll - 48

else if(hex_char1 >= 'A' && hex_char1 <='F')

int_ch2 = hex_char2-55;  A 的Ascll - 65

else 

int_ch2 = hex_char2-87;  a 的Ascll - 97

 

int_ch = int_ch1+int_ch2;

NSLog(@"int_ch=%d",int_ch);

bytes[j] = int_ch;  ///将转化后的数放入Byte数组里

j++;

}

NSData *newData = [[NSData alloc] initWithBytes:bytes length:128];

NSLog(@"newData=%@",newData);

 

3. NSData 与 UIImage

NSData－>UIImage

UIImage *aimage = [UIImage imageWithData: imageData];

 

//例：从本地文件沙盒中取图片并转换为NSData

NSString *path = [[NSBundle mainBundle] bundlePath];

NSString *name = [NSString stringWithFormat:@"ceshi.png"];

NSString *finalPath = [path stringByAppendingPathComponent:name];

NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfFile: finalPath];

UIImage *aimage = [UIImage imageWithData: imageData];

 

UIImage－> NSData

NSData *imageData = UIImagePNGRepresentation(aimae); 

 

把16进制字符串转换成NSData：

 

[objc]   
 
  1. -(NSData *)hexString:(NSString *)hexString {  
  2.     int j=0;  
  3.     Byte bytes[20];  
  4.     ///3ds key的Byte 数组， 128位  
  5.     for(int i=0; i<[hexString length]; i++)  
  6.     {  
  7.         int int_ch;  /// 两位16进制数转化后的10进制数  
  8.           
  9.         unichar hex_char1 = [hexString characterAtIndex:i]; 两位16进制数中的第一位(高位*16)  
  10.         int int_ch1;  
  11.         if(hex_char1 >= '0' && hex_char1 <='9')  
  12.             int_ch1 = (hex_char1-48)*16;    0 的Ascll - 48  
  13.         else if(hex_char1 >= 'A' && hex_char1 <='F')  
  14.             int_ch1 = (hex_char1-55)*16;  A 的Ascll - 65  
  15.         else  
  16.             int_ch1 = (hex_char1-87)*16;  a 的Ascll - 97  
  17.         i++;  
  18.           
  19.         unichar hex_char2 = [hexString characterAtIndex:i]; ///两位16进制数中的第二位(低位)  
  20.         int int_ch2;  
  21.         if(hex_char2 >= '0' && hex_char2 <='9')  
  22.             int_ch2 = (hex_char2-48);  0 的Ascll - 48  
  23.         else if(hex_char1 >= 'A' && hex_char1 <='F')  
  24.             int_ch2 = hex_char2-55;  A 的Ascll - 65  
  25.         else  
  26.             int_ch2 = hex_char2-87;  a 的Ascll - 97  
  27.           
  28.         int_ch = int_ch1+int_ch2;  
  29.         NSLog(@"int_ch=%d",int_ch);  
  30.         bytes[j] = int_ch;  ///将转化后的数放入Byte数组里  
  31.         j++;  
  32.     }  
  33.       
  34.     NSData *newData = [[NSData alloc] initWithBytes:bytes length:20];  
  35.       
  36.     return newData;  
  37. }  
 

扩展

基于CoreBluetooth4.0框架的连接BLE4.0的Demo：

文／勇闯天涯茉莉花茶（简书作者）
原文链接：http://www.jianshu.com/p/a5e25206df39
著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权，并标注“简书作者”。

转载于:https://www.cnblogs.com/W-Kr/p/5398490.html

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