STM32

C语言实现串行数据转化为并行数据，有什么好的算法吗？

2020-01-07 19:26发布

站内问答 / STM32/STM8
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如题，有16个字节的数据，一个数据对应一个IO口，从IO口输出相应的高低电平，总共有16个IO口，并且需要并行从STM32的一个16位的口比如PA口输出，所以首先需要做串行数据转化为并行数据，把这16个8位的数据转为8个16位数据。
我现在的程序如下：

unsigned char in_data[16];
unsigned int out_data[8];


               out_data[0] |= (0x80 & in_data[15])<<8;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[14])<<7;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[13])<<6;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[12])<<5;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[11])<<4;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[10])<<3;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[9])<<2;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[8])<<1;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[7]);
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[6])>>1;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[5])>>2;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[4])>>3;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[3])>>4;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[2])>>5;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[1])>>6;
               out_data[0] |= (0x80 & in_data[0])>>7;                           
                          
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[15])<<9;            
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[14])<<8;   
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[13])<<7;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[12])<<6;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[11])<<5;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[10])<<4;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[9])<<3;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[8])<<2;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[7])<<1;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[6]);
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[5])>>1;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[4])>>2;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[3])>>3;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[2])>>4;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[1])>>5;
               out_data[1] |= (0x40 & in_data[0])>>6;

               out_data[2] |= (0x20 & in_data[15])<<10;            
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[14])<<9;   
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[13])<<8;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[12])<<7;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[11])<<6;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[10])<<5;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[9])<<4;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[8])<<3;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[7])<<2;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[6])<<1;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[5]);
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[4])>>1;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[3])>>2 ;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[2])>>3 ;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[1])>>4 ;
               out_data[2] |= (0x20 & in_data[0])>>5 ;                          

               out_data[3] |= (0x10 & in_data[15])<<11;            
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[14])<<10;   
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[13])<<9;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[12])<<8;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[11])<<7;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[10])<<6;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[9])<<5;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[8])<<4;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[7])<<3;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[6])<<2;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[5])<<1;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[4]);
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[3])>>1;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[2])>>2;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[1])>>3;
               out_data[3] |= (0x10 & in_data[0])>>4;                           

               out_data[4] |= (0x08 & in_data[15])<<12;            
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[14])<<11;   
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[13])<<10;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[12])<<9;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[11])<<8;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[10])<<7;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[9])<<6;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[8])<<5;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[7])<<4;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[6])<<3;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[5])<<2;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[4])<<1;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[3]);
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[2])>>1;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[1])>>2;
               out_data[4] |= (0x08 & in_data[0])>>3;                           

               out_data[5] |= (0x04 & in_data[15])<<13;            
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[14])<<12;   
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[13])<<11;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[12])<<10;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[11])<<9;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[10])<<8;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[9])<<7;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[8])<<6;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[7])<<5;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[6])<<4;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[5])<<3;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[4])<<2;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[3])<<1;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[2]);
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[1])>>1;
               out_data[5] |= (0x04 & in_data[0])>>2;                           

               out_data[6] |= (0x02 & in_data[15])<<14;            
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[14])<<13;   
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[13])<<12;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[12])<<11;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[11])<<10;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[10])<<9;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[9])<<8;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[8])<<7;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[7])<<6;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[6])<<5;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[5])<<4;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[4])<<3;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[3])<<2;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[2])<<1;
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[1]);
               out_data[6] |= (0x02 & in_data[0])>>1;                           

               out_data[7] |= (0x01 & in_data[15])<<15;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[14])<<14;   
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[13])<<13;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[12])<<12;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[11])<<11;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[10])<<10;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[9])<<9;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[8])<<8;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[7])<<7;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[6])<<6;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[5])<<5;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[4])<<4;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[3])<<3;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[2])<<2;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[1])<<1;
               out_data[7] |= (0x01 & in_data[0]);                           


由于有多组这样的数据，转化时占用CPU时间比较多，看一下大家有没什么更好的算法？能压缩这个转化的时间。
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25条回答
maxwell_lee
1楼-- · 2020-01-09 09:46
zhbc 发表于 2018-6-14 14:44
学得不深入，我还真不知可以这么操作。但这个PA口16位只是数据线，还有另外一个口是时钟线，需要配合输出 ...


我当时是这么做的：位域区就是STM32的GPIO的BSRR/BRR寄存器对应的位，直接设置DMA的目的地址为这个地址，源地址为你要输入的16个数据地址，地址自增。
每次传输你要的16个字即可。至于你说要不同时间控制，我不是太清楚你的需求。
相当于这16个字的缓存就是你对应的GPIO控制缓存，设置一次缓存，然后启动一次DMA传输。
zhbc
2楼-- · 2020-01-09 13:13
zhonghua_li 发表于 2018-6-14 14:33
看楼主这架势，应该是输入端口是杂乱的，没有顺序，所以直接赋值，肯定不行。
我觉得，最快的办法，应该是 ...

这个表如何建，想不出来。你的8位查表，4位查表是什么意思？
128位建表，表不是2的128次方吗？这个表太大了。
8位查表，查16次，再组合起来，再处理一次？
4位查表，查32次，再组合起来，再处理一次？
这样表小一些？解决全部查表表太大，不查表速度又太慢。查表加再处理折中一下来解决，是这个意思吗？
ztrx
3楼-- · 2020-01-09 18:55
 精彩回答 2  元偷偷看……
ilawp
4楼-- · 2020-01-09 22:14
本帖最后由 ilawp 于 2018-6-14 18:27 编辑

理解错误，清除内容
zhbc
5楼-- · 2020-01-09 22:21
ztrx 发表于 2018-6-14 18:17
联合体 位阈

可以试一下，但不一定会快，这只是编译器帮着处理了一下，执行代码不一定会少。
wshtyr
6楼-- · 2020-01-10 01:05
LZ要的是这个效果吗？

  1. #include "stdio.h"
  2. #include "stdint.h"
  3. #include "stdlib.h"

  5. void bit_swap(uint8_t * in, uint16_t * out)
  6. {
  7.     uint32_t * dat_grp = (uint32_t *)in;
  8.     uint32_t val;
  9.     /* Load new Group */
  10.     val = *(dat_grp++);
  11.     out[0]  = (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 28; val >>= 1;
  12.     out[1]  = (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 28; val >>= 1;
  13.     out[2]  = (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 28; val >>= 1;
  14.     out[3]  = (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 28; val >>= 1;
  15.     out[4]  = (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 28; val >>= 1;
  16.     out[5]  = (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 28; val >>= 1;
  17.     out[6]  = (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 28; val >>= 1;
  18.     out[7]  = (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 28;
  19.    
  20.     /* Load new Group */
  21.     val = *(dat_grp++);
  22.     out[0] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 24; val >>= 1;
  23.     out[1] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 24; val >>= 1;
  24.     out[2] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 24; val >>= 1;
  25.     out[3] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 24; val >>= 1;
  26.     out[4] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 24; val >>= 1;
  27.     out[5] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 24; val >>= 1;
  28.     out[6] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 24; val >>= 1;
  29.     out[7] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 24;
  30.    
  31.     /* Load new Group */
  32.     val = *(dat_grp++);
  33.     out[0] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 20; val >>= 1;
  34.     out[1] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 20; val >>= 1;
  35.     out[2] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 20; val >>= 1;
  36.     out[3] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 20; val >>= 1;
  37.     out[4] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 20; val >>= 1;
  38.     out[5] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 20; val >>= 1;
  39.     out[6] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 20; val >>= 1;
  40.     out[7] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 20;
  41.    
  42.     /* Load new Group */
  43.     val = *(dat_grp++);
  44.     out[0] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 16; val >>= 1;
  45.     out[1] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 16; val >>= 1;
  46.     out[2] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 16; val >>= 1;
  47.     out[3] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 16; val >>= 1;
  48.     out[4] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 16; val >>= 1;
  49.     out[5] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 16; val >>= 1;
  50.     out[6] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 16; val >>= 1;
  51.     out[7] |= (((val & 0x01010101) * 0x10204080) & 0xF0000000) >> 16;
  52. }

  54. int main(void)
  55. {
  56.     int i;
  57.     uint8_t input[16] =
  58.     {
  59.         0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81,
  60.         0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42, 0x42
  61.     };
  62.     uint16_t output[8];
  63.     bit_swap(input, output);
  64.     /* Dump */
  65.     printf("Input:   ");
  66.     for(i = 0; i < 16; i++)
  67.     {
  68.         printf("0x%02X", input[i]);
  69.     }
  70.     printf(" ");
  71.     //
  72.     printf("Output:   ");
  73.     for(i = 0; i < 8; i++)
  74.     {
  75.         printf("0x%04X   ", output[i]);
  76.     }
  77. }
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2018-6-14 19:43 上传
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