使用stru将浮动从Arduino发送到Python

Question

我用蓝莓羽毛把温度传感器的信息通过BLEUART发送到我电脑上的Python脚本

我有一个加速计代码的工作版本，唯一的区别是发送的信息是4个整数（对于加速计：x，y，z，id），而温度传感器是2个浮点（temp，float id）。我已经检查了传感器通过串行监视器发送的值，它们是正确的。当用Python解压浮点时，问题就出现了：它们大约是1.36*e-45关的一个因子

在这两种情况下，我将变量存储在一个结构中，并通过BLE发送这个结构。羽毛代码如下所示：

void sendData(){
  int numVals = 2;
  int vals[numVals];
  vals[0] = temp; 
  vals[1] = id; //1.0
  Serial.println(temp);
  Serial.println(id);  
  int cnt = numVals * sizeof(float) ;
  uint8_t buf[cnt];
  for (int _i=0; _i<numVals; _i++)
    memcpy(&buf[_i*sizeof(float)], &vals[_i], sizeof(float));
  bleuart.write( buf, cnt );
}

在Python端，它看起来像：

def received(data):
    floats = struct.unpack('ff', data)
    print('Received:', floats)

这真是太神秘了！我觉得这与C和Python之间如何表示float有关，但是我尝试过将值更改为doubles/unsigned long，结果要么崩溃了，要么出现了类似的问题

Answer 1

您现在的问题实际上是一个更广泛的问题，关于如何在不同的操作系统、机器体系结构、不同的编译器等下序列化和反序列化对象

具体来说，您应该注意：

• 如何将结构映射到物理内存-不能保证结构占用内存中尽可能少的空间。事实上，编译器可能会在字段之间引入间隙，以优化内存访问速度（请参见this SO question）
• machineEndianess，这是多字节原语（如float）在内存中存储的顺序

为了解决您的问题，您可以设计自己的方案（例如，将编译器配置为将结构紧密打包到内存中—请参见gcc的^{}属性），并始终将浮点编码为big endian。更好的是，您可以使用一个框架，比如Google的protocol buffers，它是跨语言、跨平台、跨任何东西来为您处理序列化

就我个人而言，我会选择方案二，尽管它会带来一些开销