将两个 ASCII 十六进制字符（两个 ASCII 字节）转换为一个字节

Question

我想将两个 ASCII 字节转换为一个十六进制字节。 例如。

0x30 0x43 => 0x0C , 0x34 0x46 => 0x4F ...

ASCII 字节是0到9之间的数字或A和F之间的字母（仅限大写），因此介于0x30 ... 0x39和0x41 ... 0x46

我知道如何用数字0x34和0x46 : 0x4F = 0x34 * 0x10 + 0x46来“构建” 0x4F 0x46 : 0x4F = 0x34 * 0x10 + 0x46

所以，事实上，我想将一个 ASCII 字节转换为十六进制值。

为此，我可以构建和数组以将十六进制值分配给 ASCII 字符：

0x30 => 0x00
0x31 => 0x01
...
0x46 => 0x0F

但是，也许它有一个最“适当”的解决方案。

该程序将在 AVR µC 上运行并使用avr-gcc ，因此scanf() / printf()解决方案不合适。

你有什么想法吗？ 谢谢

Answer 1

我无法理解您的示例，但是如果您想将包含十六进制 ascii 字符的字符串转换为其字节值（例如，字符串“56”变为字节 0x56，您可以使用它（假设您的系统正在使用） ASCII)

uint8_t*
hex_decode(const char *in, size_t len,uint8_t *out)
{
        unsigned int i, t, hn, ln;

        for (t = 0,i = 0; i < len; i+=2,++t) {

                hn = in[i] > '9' ? in[i] - 'A' + 10 : in[i] - '0';
                ln = in[i+1] > '9' ? in[i+1] - 'A' + 10 : in[i+1] - '0';

                out[t] = (hn << 4 ) | ln;
        }

        return out;
}

你会像这样使用它

char x[]="1234";
uint8_t res[2];
hex_decode(x,strlen(x),res);

并且 res（必须至少是in参数长度的一半）现在包含 2 个字节 0x12,0x34

另请注意，此代码需要十六进制字母 AF 为大写，af 不会这样做（并且它不进行任何错误检查 - 因此您必须传递有效内容）。

Answer 2

您可以使用strtol() ，它是avr-libc 的一部分，或者您可以非常轻松地编写您的特定案例：

unsigned char charToHexDigit(char c)
{
  if (c >= 'A')
    return c - 'A' + 10;
  else
    return c - '0';
}

unsigned char stringToByte(char c[2])
{
  return charToHexDigit(c[0]) * 16 + charToHexDigit(c[1]);
}

Answer 3

任务：

将包含十六进制 ascii 字符的字符串转换为其字节值，使 ascii "FF"变为0xFF而 ascii "10" (x31x30x00)变为0x10

char asciiString[]="aaAA12fF";// input ascii hex string 
char result[4];               // byte equivalent of the asciiString (the size should be at half of asciiString[])

// 最终结果应该是：

result[0] = 0xAA;
result[1] = 0xAA;       
result[2] = 0x12;
result[3] = 0xFF;

//1. 第一步：转换 asciiString 使其只包含大写：

// convert string to upper cases:
stringToUpperCases(asciiString);

采用：

void stringToUpperCases(char *p)
{   
    for(int i=0; *(p+i) !='\0'; i++)
    {
        *(p+i) = (unsigned char) toupper( *(p+i) );
    }
}

//2. 将包含十六进制 ascii 字符的字符串转换为其字节值：

// convert string to bytes:

int nrOfBytes = stringToBytes(asciiString,result);

//use:  
unsigned char charToHexDigit(char c)
{
if (c >= 'A')
    return (c - 'A' + 10);
else
    return (c - '0');
}

unsigned char ascii2HexToByte(char *ptr)
{
    return charToHexDigit( *ptr )*16 + charToHexDigit( *(ptr+1) );
}

int stringToBytes(char *string, char *result)
{
    int k=0;
    int strLen = strlen(string);

    for(int i = 0; i < strLen; i = i + 2)
    {
        result[k] = ascii2HexToByte( &string[i] );
        k++;
    }

    return k; // number of bytes in the result array 
}   

//3. 打印结果：

printNrOfBytes(nrOfBytes, result);

// 采用：

void printNrOfBytes(int nr, char *p)
{
   for(int i= 0; i < nr; i++)
    {
        printf( "0x%02X ", (unsigned char)*(p+i) );
    }
    printf( "\n");
}

//4. 结果应该是：

0xAA 0xAA 0x12 0xFF

//5. 这是测试程序：

char asciiString[]="aaAA12fF"; // input ascii hex string 
char result[4];                // result  
// convert string to upper cases:
stringToUpperCases(asciiString);

// convert string to bytes
int nrOfBytes = stringToBytes(asciiString,result);

// print result:
printNrOfBytes(nrOfBytes, result);

// result:
//  0xAA 0xAA 0x12 0xFF

Answer 4

它有效，但可以优化很多！

inline uint8_t  twoAsciiByteToByte(const std::string& s)
{
    uint8_t r = 0;

    if (s.length() == 4)
    {
        uint8_t a = asciiToByte(s[0]);
        uint8_t b = asciiToByte(s[1]);
        uint8_t c = asciiToByte(s[2]);
        uint8_t d = asciiToByte(s[3]);

        int h = (a * 10 + b);
        int l = (c * 10 + d);

        if (s[0] == '3')
            h -= 30;
        else if (s[0] == '4')
            h -= 31;

        if (s[2] == '3')
            l -= 30;
        else if (s[2] == '4')
            l -= 31;

        r = (h << 4) | l;
    }

    return r;
}

Answer 5

这是一个适用于大写和小写十六进制字符串的版本：

void hex_decode(const char *in, size_t len, uint8_t *out)
{
  unsigned int i, hn, ln;
  char hc, lc;

  memset(out, 0, len);

  for (i = 0; i < 2*len; i += 2) {

    hc = in[i];
    if ('a' <= hc && hc <= 'f') hc = toupper(hc);
    lc = in[i+1];
    if ('a' <= lc && lc <= 'f') lc = toupper(lc);

    hn = hc > '9' ? hc - 'A' + 10 : hc - '0';
    ln = lc > '9' ? lc - 'A' + 10 : lc - '0';

    out[i >> 1] = (hn << 4 ) | ln;
  }
}

Answer 6

将 2 个十六进制字符转换为一个字节分两步完成：

1. 将char a和b转换为它们的数字（例如'F' -> 0xF ），这在两个大的 if else 分支中完成，检查字符是否在'0'到'9' ， 'A'到'F'或'a'到'f' 。

2. 在第二步中，这两个数字通过将a （最大值是0xF ( 0b0000_FFFF )) 4向左移动（ a << 4 -> 0b1111_0000 ）来连接，然后对a和b应用按位或运算（ (a << 4) | b ):

a: 0000_1111
b: 1111_0000
-> 1111_1111

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#define u8 uint8_t
#define u32 uint32_t

u8 to_hex_digit(char a, char b) {
    u8 result = 0;

    if (a >= 0x30 && a <= 0x39) {
        result = (a - 0x30) << 4;
    } else if (a >= 0x41 && a <= 0x46) {
        result = (a - 0x41 + 10) << 4;
    } else if (a >= 0x61 && a <= 0x7A) {
        result = (a - 0x61 + 10) << 4;
    } else {
        printf("invalid hex digit: '%c'\n", a);
    }

    if (b >= 0x30 && b <= 0x39) {
        result |= b - 0x30;
    } else if (b >= 0x41 && b <= 0x46) {
        result |= b - 0x41 + 10;
    } else if (b >= 0x61 && b <= 0x7A) {
        result |= b - 0x61 + 10;
    } else {
        printf("invalid hex digit: '%c'\n", b);
    }

    return result;
}

u32 main() {
    u8 result = to_hex_digit('F', 'F');
    printf("0x%X (%d)\n", result, result);

    return 0;
}