在使用RTC外設(shè)時(shí),我們常常會(huì)接觸 BCD碼的概念,同時(shí)魚鷹在介紹 USB 協(xié)議版本時(shí)也說了 BCD 碼,那么什么是 BCD 碼?
BCD 碼分為多種,今天魚鷹介紹最常用的 8421 BCD碼。
進(jìn)制 | 高四位 | 低四位 |
BCD碼 | 4 | 5 |
十六進(jìn)制 | 4 | 5 |
十進(jìn)制 | 6 | 9 |
假如我們需要設(shè)置 RTC時(shí)鐘的秒值為 45 秒,因?yàn)橐话?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87/">芯片會(huì)使用 BCD碼進(jìn)行存儲(chǔ),所以我們需要存儲(chǔ)到芯片寄存器的值就是 0x45,注意這是十六進(jìn)制表示,如果你寫入寄存器時(shí)用十進(jìn)制表示,那么就是 69。代碼表示如下:
//假設(shè) REG_SEC 為秒寄存器
REG_SEC = 0x45; // 十六進(jìn)制寫入寄存器
REG_SEC = 69; // 十進(jìn)制寫入寄存器
不管你使用哪種方式,最終寫入的二進(jìn)制都是一樣的,沒有任何區(qū)別。不過因?yàn)槭?BCD碼格式,當(dāng)寫入的值為立即數(shù)時(shí),建議使用十六進(jìn)制,這樣看起來更直觀一些。
從這個(gè)例子中我們其實(shí)也可以看出一點(diǎn)規(guī)律,那就是所謂的 BCD 碼就是把十六進(jìn)制的寫法直接認(rèn)為是十進(jìn)制的值。實(shí)際上也確實(shí)如此。BCD 碼中,使用4個(gè)位(二進(jìn)制位)來表示一個(gè)十進(jìn)制的值,范圍 0~9。也就是說,本來十六進(jìn)制 4 個(gè)位可以表示0~15,但因?yàn)槭M(jìn)制的范圍是 0~9,所以這四個(gè)位的范圍也因此被限制住了。同時(shí)在一個(gè)字節(jié)中,高四位代表十進(jìn)制的十位,低四位代表十進(jìn)制的個(gè)位。了解這一點(diǎn),你就知道該如何把十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成BCD碼的形式進(jìn)行存儲(chǔ),又該如何將 BCD碼轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制了。
還是以存儲(chǔ)秒寄存器(BCD碼存儲(chǔ))為例:
// BCD 碼 轉(zhuǎn) 十進(jìn)制
#define BCD_TO_DECIMAL(x) ((((x) & 0xf0) >> 4) * 10 + ((x) & 0x0f))
// 十進(jìn)制 轉(zhuǎn) BCD 碼
#define DECIMAL_TO_BCD(x) ((((x) / 10) << 4) + ((x) % 10))
// 以十進(jìn)制形式寫入秒寄存器,最終將以 BCD 碼存儲(chǔ)
REG_SEC = DECIMAL_TO_BCD(45); // 設(shè)置為 45 秒
// 讀取秒寄存器中的 BCD 碼,并轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制值,方便處理
second = BCD_TO_DECIMAL(REG_SEC);
通過以上兩個(gè)宏,我們就可以在0 ~ 99 范圍內(nèi)隨意轉(zhuǎn)化,當(dāng)需要更大范圍時(shí),理解原理,修改起來也不就是那么麻煩了。