x86系統與西門子PLC200的位元組序的區別

x86系統與西門子PLC200的位元組序的區別

什麼叫位元組序呢？這還要從二進位說起，一個位元組（8 Bit）只能夠表示0~255的十進位數（就只拿 unsigned char 做例子好了，暫不討論signed char,其實道理都是一樣），那麼要表示大於255的數該如何辦呢？辦法就是用兩個位元組，或四個位元組來表示十進位數，這便有了字（Word）和雙字（DWord）,而現在的記憶體都是按照位元組編址的，於是就碰到一個問題，當在記憶體中儲存字或者雙字的時候，是該把低位元組放在低地址處啊，還是該把低位元組放在高地址處呢？比如說你要在記憶體中儲存一個字 AABB(16進位)，現在記憶體中兩個連續的位元組給你，地址分別是 1234,1235,那麼你有兩種儲存方法，對不對？方法一：把AA存在記憶體中地址為1234的位元組裡，把BB存在記憶體中地址為1235的位元組裡。方法二：把BB存在記憶體中地址為1234的位元組裡，把AA存在記憶體中地址為1235的位元組裡。也就是說，方法一是把高位元組存在記憶體的低地址處，低位元組存在高地址處，這就是高位在前的位元組序，西門子PLC200就是採用這種位元組序；方法二則是把低位元組存在記憶體的低地址處，高位元組存在記憶體的高地址處，這就是低位在前的位元組序，所有的基於x86系統的微機（也就是我們常用的家用電腦）就是採用這種位元組序。

在英文中用 big endian 和 little endian ，分別表示高位在前和低位在前。

“endian”這個詞出自《格列佛遊記》。小人國的內戰就源於吃雞蛋時是究竟從大頭(Big-Endian)敲開還是從小頭(Little-Endian)敲開，由此曾發生過六次叛亂，其中一個皇帝送了命，另一個丟了王位。

我們一般將endian翻譯成“位元組序“。

雖然我們可從參考資料上查得：x86系統的微機採用低位在前的位元組序，西門子PLC200採用高位在前的位元組序。但若是我們能夠編寫程式，親手驗證上述兩種系統的位元組序，豈不快哉。好，馬上動手。

先來驗證x86系統：

開啟VB,拖好控制項（Command1），敲入如下代碼：
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Option Explicit

Private Declare Sub CopyMemory Lib "kernel32" Alias "RtlMoveMemory" _
(Destination As Any, Source As Any, ByVal Length As Long)

Private Sub Form_Load()
Dim i As Long
Dim byt As Byte

i = &HAABBCCDD

CopyMemory byt, ByVal VarPtr(i), 1

Debug.Print Hex(byt)

CopyMemory byt, ByVal VarPtr(i) + 1, 1

Debug.Print Hex(byt)

CopyMemory byt, ByVal VarPtr(i) + 2, 1

Debug.Print Hex(byt)

CopyMemory byt, ByVal VarPtr(i) + 3, 1

Debug.Print Hex(byt)

End Sub

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再來在VC++中驗證一下,開啟VC++，建立一個基於對話方塊的工程，拖入一個按鈕控制項，
在按鈕的訊息處理函數中敲入如下代碼：
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void CByteorderDlg::OnButton1()
{
 // TODO: Add your control notification handler code here
 int i;
 unsigned char * lp_i;
 CString cstr;

 i=0xAABBCCDD;
 lp_i=(unsigned char *)&i;

 cstr.Format("%x",*lp_i);
 AfxMessageBox(cstr);
 
 cstr.Format("%x",*(lp_i+1));
 AfxMessageBox(cstr);

 cstr.Format("%x",*(lp_i+2));
 AfxMessageBox(cstr);

 cstr.Format("%x",*(lp_i+3));
 AfxMessageBox(cstr);

}
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運行代碼，可以看到，最低位的位元組DD確實儲存在地址最低處，依次類推，最高位的位元組AA存在地址最高處。
由此可以驗證，x86系統的微機確實採用低位在前的位元組序。

最後，來驗證西門子PLC s7-200中的位元組序,開啟step7-MicroWin,敲入如下代碼：
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LD     SM0.0
MOVW   16#FF00, QW0 //研究字的位元組序,會發現，qb0一排燈全部打亮，qb1一排燈全部是滅的。這就可以說明PLC中位元組序是高位在前（低地址處）

LD     SM0.0
MOVD   16#AABBCCDD, VD0 //用這個程式，運行起來之後，監控vb0--vb3的值，可以研究雙字的位元組序。
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