Работа с битами в Delphi XE3: декодирование данных из UDP-сокета

Delphi , Синтаксис , Массивы

Вопрос пользователя связан с декодированием данных, полученных через UDP-сокет в Delphi XE3. Данные закодированы таким образом, что каждая переменная имеет фиксированное количество бит: булево значение (1 бит), строка (24 бита), две целочисленные переменные (25 и 26 бит соответственно) и целочисленная переменная для производной (4 бита). Пользователь стремится разработать функцию, которая позволит ему извлечь эти переменные из массива байтов.

Оригинальный заголовок:

Чтение переменных из массива байтов, расположенных с произвольной длиной битов

Описание проблемы (вопрос):

В Delphi XE3 пользователь пытается декодировать данные, получаемые из UDP-сокета. Данные закодированы следующим образом:

• NAME BITS TYPE
• RECURRENCE INDICATOR 1 BOOLEAN
• TRANSMITTER CODE 24 STRING
• LATITUDE 25 INTEGER
• LONGITUDE 26 INTEGER
• DERIVATION 4 INTEGER

Пользователь не может получить доступ к документации, но знает, что широта и долгота переводится с постоянной 0.00000536441, то есть бинарное (с основанием 2) число преобразуется в десятичное (с основанием 10) и умножается на константу для получения вещественного значения координат.

На данный момент код пользователя выглядит следующим образом:

procedure TForm1.UDPUDPRead(AThread: TIdUDPListenerThread; AData: array of Byte; ABinding: TIdSocketHandle);
var
  s: string;
  recInd: Boolean;
  trCode: String;
  lat, long, deri: Integer;
begin
  Label1.Caption := IntToStr(Length(AData)) + ' bytes received @ ' + TimeToStr(Time);
  s := BytesToHex(AData);
  If CheckBox2.Checked Then Memo1.Lines.Clear;
  Memo1.Lines.Add(s);
end;

Пользователь хочет установить значения переменных recInd, trCode, lat, long и deri из массива байтов. Желаемая функция должна выглядеть следующим образом:

function SubBin(AData: array of byte; start, length: integer): array of byte
// Используется так:
// recInd := SubBin(AData, 0, 1);
// trCode := SubBin(AData, 1, 24);
// lat := SubBin(AData, 25, 25);
// long := SubBin(AData, 50, 26);
// deri := SubBin(AData, 76, 4);

Альтернативный ответ:

Пользователь предлагает пример функции ExtractBitArray, которая может быть использована для извлечения битов из массива байтов. Функция включает в себя сдвиг битов вправо, если это необходимо, и применение маски для получения нужного количества битов из последнего байта.

Подтвержденный ответ:

Пользователь реализовал функцию декодирования данных с помощью класса TBitStream, который позволяет работать с битами в массиве байтов. Класс включает в себя методы для чтения и записи битов, а также для работы со строками и целыми числами. Вот пример использования класса для декодирования данных:

procedure decode(adata: array of bytes; var results: Tcustom_record);
var
   bstream: TBitStream;
   buffer: Tbytes;
   ALen: integer;
begin
   ALen := Length(AData);
   SetLength(buffer, ALen);
   if ALen <> 0 then begin
     Move(AData[0], buffer[0], ALen);
   end;
   bstream:=TBitStream.Create;
   bstream.Load(buffer, sizeof(buffer) );
   results.RECURRENCE_INDICATOR  :=bstream.readBit;
   results.TRANSMITTER_CODE      :=bstream.readCardinal(24);
   results.LATITUDE              :=bstream.readCardinal(25);
   results.LONGITUDE             :=bstream.readCardinal(26);
   results.DERIVATION            :=bstream.readCardinal(4);
end;

Для работы с TBitStream необходимо определить соответствующий модуль uBitStream.

Статья:

При работе с битами в Delphi важно учитывать порядок байтов и порядок битов в байте. В Delphi используется порядок битов с старшего бита (MSB) к младшему (LSB). При декодировании данных из UDP-сокета необходимо обработать данные в соответствии с их порядком и размером, а также с учетом возможного использования различных систем кодирования (например, кодирование отрицательных чисел).

Для решения задачи декодирования данных из UDP-сокета пользователь может использовать следующий подход:

1. Определить структуру данных Tcustom_record, которая будет содержать поля для каждого из декодируемых значений.
2. Создать класс TBitStream, который позволит работать с битами в массиве байтов. Класс должен включать методы для загрузки данных, чтения и записи битов, а также для работы с битовыми массивами различной длины.
3. Реализовать функцию decode, которая принимает массив байтов и структуру Tcustom_record для декодирования значений из массива байтов с использованием класса TBitStream.
4. Убедиться, что все функции, обрабатывающие данные, учитывают возможные различия в представлении данных на разных платформах (например, порядок байтов и порядок битов).

Пример реализации класса TBitStream и функции декодирования данных приведен выше. Этот подход позволяет пользователю извлекать данные из UDP-сокета в формате, совместимом с требованиями его приложения, и облегчает дальнейшую обработку полученных данных.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Пользователь в Delphi XE3 пытается декодировать данные, полученные через UDP-сокет, с различной длиной битов для разных типов данных, и ищет способ извлечь эти переменные из массива байтов.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Массивы ::