32位机转化11位手机号以及BLE与USB的切换
用现有的资源,去实现本应该用更多资源来实现的需求,是一件很有意思的事情。不是说提倡这样使用,而是换一种思路解决问题比较新奇,或是在很多限制既定的情况下可以应急。
比如说,582m芯片,默认用32位计算,而无符号32位二进制数据,最多可以存放的十进制数为4,294,967,295,是个4开头的10位十进制数,若要存放11位数,最好能支持64位运算,直接转换就好了。那么如何将11位的手机号转换为2个32位的无符号二进制32_L和32_H存放呢。582m芯片支持64位运算,配置见上一篇博客。如果想节省使用64位库的flash和ram的开销,只好用32位计算去实现。先提供一个思路,C代码等有时间了再补上。
总体思路:手机号码可以视作1开头的11位数,那么用无符号32位二进制数的最大值,“预处理”一下手机号码,看看能分出去几个4,294,967,296,剩下的数就好用32位计算了。
字符串转换十进制数过程先省略,视作十进制数。比如说如数手机号码为字符串“12,811,111,111”,先“预处理”一下,能减掉2个4,294,967,296,就知道32_H的数值应该是2了。
要是能算12,811,111,111 - 2 * 4,294,967,296 = 4,221,176,521 < 4,294,967,296,岂不是得用64位机?
观察一下4,294,967,296这个数据,离4,300,000,000很近,差值为5,032,704,那么可以用4,300,000,000去“预处理”。这个过程中注意“预处理”时,4,300,000,000的倍数与实际值间差值较小时的问题,会在下文提出分析。
预先设置两个字符串,“12,884,901,888” (4,294,967,296 * 3 = 12,884,901,888)和“17,179,869,184”(4,294,967,296 * 4 = 17,179,869,184),以帮助我们划分32_L与32_H的界限。
输入一串1开头的11位的字符串,可以从十进制的从高到低,即字符串首地址偏移的从小到大,按字符值逐个比较,可以帮助判断32_H的值。
比如说对于字符串“12,811,111,111”,从十进制的高位到低位,逐个字符比较,发现前三个数是相等的,第四个数 '1' < '8',故判断为小于3倍的4,294,967,296,可以先转换前3位为十进制数128,128 - 2 * 43 = 42 < 43 ,这个表达式可以由32位机处理。再把"42"放回字符串,得到“4,211,111,111”,再转换十进制,加上用4,300,000,000“预处理”时的差值2 * 5,032,704 = 4,221,176,519,这个数就在32位机处理范围内了,可以转换成32位二进制数作为32_L。
但是对于字符串“12,899,999,999”,比对一下高几位,发现大于3倍的4,294,967,296,“预处理”时发现128 - 3 * 43为负数,不够减的。那么这个时候需要再处理一下,发现大于3倍的4,294,967,296时,32_H值为3没问题,还需要判断一下前三位是不是小于3 * 43,若小于,则直接忽略高三位,用99,999,999 - 84,901,888 = 15,098,111,这个值作为32_L。
不仅仅是软件程序方面,软硬件结合也能实现另辟蹊径。比如说,用582模拟一个USB设备,并在如何在使用BLE低功耗时,及时切换到USB设备,完成USB主机对设备的枚举。
先说明一下为什么BLE和USB同时使用会出问题。BLE是通过不断地休眠唤醒来实现低功耗的,而USB需要常供电。如果接入芯片模拟的USB设备时,芯片正处于休眠状态,没有及时响应主机,则会被主机判断为设备有问题而被挂起。这也是为什么默认的BLE_USB例程中是不开启HAL_SLEEP的,开了就会由协议栈进管理休眠,休眠时接入USB设备会出问题。
另一方面,TMOS从休眠到唤醒,有两个方法,一个是RTC定时,由TMOS内部处理,到时间后唤醒;另一个是GPIO中断唤醒,在中断中置位一个标志,根据标志位来开TMOS任务。582的BLE是基于TMOS系统跑的,TMOS不是抢占机制而是轮询机制,不具备中断能力,所以需要借用芯片本身的中断系统。
USB-A口中通常有VCC、GND、D+和D-,其实还有一处可以利用——外壳脚。
一般来讲,USB接口的外壳,会在PCB板上接地,以增强抗干扰能力和稳固性。但其实USB对外壳接地抗干扰的要求也没那么死,只是接上更好。按常规推测,USB母口那边与主机电路板的GND相连,故我们可以将模拟USB设备的A口外壳引脚,连到GPIO唤醒引脚上,设置低电平触发或者下降沿触发,以作为USB接入的识别条件。GPIO口一旦检测到接入,就准备好进行设备枚举。
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