iOS蓝牙中的进制转换

http://www.jianshu.com/p/a5e25206df39

Bluetooth4.0.jpg

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<length; i++) {    sum += bytes[i];}int sumT = sum;int at = 256 -  sumT;printf("校验和：%d\n",at);if (at == 256) {    at = 0;}NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"%@%@",byteStr,[self ToHex:at]];return [self hexToBytes:str];}//发送数据NSData *data = [self hexToBytes:@"1B9901"];//data=<1b99014b>[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<binary.length; i+=4) {        NSString *subStr = [binary substringWithRange:NSMakeRange(i, 4)];        int index = 0;        for (NSString *str in hexDic.allValues) {            index ++;            if ([subStr isEqualToString:str]) {                [binaryString appendString:hexDic.allKeys[index-1]];                break;            }        }    }}return binaryString;}

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 {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

NSData *intData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(2, 4)];int value = CFSwapInt32BigToHost(*(int*)([intData bytes]));

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。