嵌入式大杂烩周记 | 第 14 期
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了嵌入式大杂烩周记 | 第 14 期相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
大家好,我是杂烩君。
嵌入式大杂烩周记主要是一些实用项目学习分享,每篇一个主题。
内容主要来源于我们之前收集的资料:
https://gitee.com/zhengnianli/EmbedSummary
本期主角:base64
在我们嵌入式开发中,我们常常都会用到一些通用的工具库,往往都会有个base64编解码模块。
base64编解码模块有什么用?
Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法,网络上最常见的用于传输8Bit字节码的编码方式之一。
比如,如果一个传输协议是基于ASCII文本的,那么它就不能传输二进制流,那你要将二进制流传输就得编码,因为有些8Bit字节码并没有对应的ASCII字符。
比如,我之前也没了解过base64。某个项目中在调试设备、云端、手机APP之前的通信时,设备端给手机端传一些8Bit字节码数据,手机端并未解析得到正确的数据,后来查了资料才知道需要进行base64编码,需要使用base64来屏蔽传输上的差异。后来,给数据套了一层base64之后,就正常了。
实际中,设备、云端、手机APP交互数据常常这么做:
设备端把base64编码后的数据封装在json字符串里,手机端先解析json拿到value,再进行base64解码拿到想要的数据。
注意:虽然编码之后的数据与加密一样都具有不可见性,但编码与加密的概念并不一样。编码是公开的,任何人都可以解码;而加密则相反,你只希望自己或者特定的人才可以对内容进行解密。
base64编解码库网络上有很多,这里分享一份:
https://blog.csdn.net/qq_15762939/article/details/110202212
base64编解码测试
1、base64基本原理
Base64是基于64个可打印字符来表示二进制数据的编解码方式,每个字符对应一个索引,对应关系表如:
一个Base64字符实际上代表着6个二进制位(bit),4个Base64字符对应3字节字符串/二进制数据。
3个字符为一组的的base64编码方式如:
小于3个字符为一组的编码方式如:
2、base64测试
我们对如下三种数据进行编解码测试:
"hello world abcdefg"
"hello ,,,,,,,,, world"
0x81, 0x82, 0x83, 0x84
测试代码:
// 微信公众号:嵌入式大杂烩
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
/* Base64编码映射表 */
const char *const Base64Table = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
int Base64Encode(const unsigned char *Bindata, int Binlen, char *const Base64Buf);
int Base64Decode(const char *Base64Buf, unsigned char *const Bindata);
int main(int argc, char **argv)
unsigned char base64_buf[128] = 0;
unsigned char bin_buf[128] = 0;
int base64_len = 0;
int bin_len = 0;
printf("\\n=================================test1==========================================\\n");
char *test_data1 = "hello world abcdefg";
printf("src data str = %s, src_data_len = %ld\\n", test_data1, strlen(test_data1));
memset(base64_buf, 0x00, sizeof(base64_buf));
memset(bin_buf, 0x00, sizeof(bin_buf));
base64_len = Base64Encode(test_data1, strlen(test_data1), base64_buf);
printf("after base64_encode, base64_buf = %s, base64_len = %d\\n", base64_buf, base64_len);
bin_len = Base64Decode(base64_buf, bin_buf);
printf("after base64_decode bin_buf = %s, bin_len = %d\\r\\n", bin_buf, bin_len);
printf("\\n=================================test2==========================================\\n");
char *test_data2 = "hello ,,,,,,,,, world";
printf("src data str = %s, src_data_len = %ld\\n", test_data2, strlen(test_data2));
memset(base64_buf, 0x00, sizeof(base64_buf));
memset(bin_buf, 0x00, sizeof(bin_buf));
base64_len = Base64Encode(test_data2, strlen(test_data2), base64_buf);
printf("after base64_encode, base64_buf = %s, base64_len = %d\\n", base64_buf, base64_len);
bin_len = Base64Decode(base64_buf, bin_buf);
printf("after base64_decode bin_buf = %s, bin_len = %d\\r\\n", bin_buf, bin_len);
printf("\\n=================================test3==========================================\\n");
unsigned char test_data3[4] = 0x81, 0x82, 0x83, 0x84;
printf("src data hex = ");
for (int i = 0; i < sizeof(test_data3); i++)
printf("%#02x ", test_data3[i]);
printf(" src_data_len = %ld\\n", sizeof(test_data3));
memset(base64_buf, 0x00, sizeof(base64_buf));
memset(bin_buf, 0x00, sizeof(bin_buf));
base64_len = Base64Encode(test_data3, sizeof(test_data3), base64_buf);
printf("after base64_encode, base64_buf = %s, base64_len = %d\\n", base64_buf, base64_len);
bin_len = Base64Decode(base64_buf, bin_buf);
printf("after base64_decode, data hex = ");
for (int i = 0; i < bin_len; i++)
printf("%#02x ", bin_buf[i]);
printf(" bin_len = %d\\n", bin_len);
printf("\\n");
return 0;
/********************************************************
*功能描述:Base64编码
*输入参数: Bindata:原始bin数据
Binlen:原始 bin数据长度
*输出参数:Base64Buf:base64编码数据
*返 回 值:base64编码后数据长度
*********************************************************/
int Base64Encode(const unsigned char *Bindata, int Binlen, char *const Base64Buf)
unsigned char s8CharIndex = 0;
int i=0, Len=0;
for ((i=0,Len=0); i<Binlen; i+=3)
s8CharIndex = (Bindata[i]>>2);
s8CharIndex &= (unsigned char)0x3F;
Base64Buf[Len++] = Base64Table[(int)s8CharIndex];
s8CharIndex = ((unsigned char)(Bindata[i]<<4)) & ((unsigned char)0x30);
if ((i+1) >= Binlen)
Base64Buf[Len++] = Base64Table[(int)s8CharIndex];
Base64Buf[Len++] = '=';
Base64Buf[Len++] = '=';
break;
s8CharIndex |= ((unsigned char)(Bindata[i+1]>>4)) & ((unsigned char)0x0F);
Base64Buf[Len++] = Base64Table[(int)s8CharIndex];
s8CharIndex = ((unsigned char)(Bindata[i+1]<<2)) & ((unsigned char)0x3C);
if ((i+2) >= Binlen)
Base64Buf[Len++] = Base64Table[(int)s8CharIndex];
Base64Buf[Len++] = '=';
break;
s8CharIndex |= ((unsigned char)(Bindata[i+2]>>6) & ((unsigned char)0x03));
Base64Buf[Len++] = Base64Table[(int)s8CharIndex];
s8CharIndex = ((unsigned char)Bindata[i+2]) & ((unsigned char)0x3F) ;
Base64Buf[Len++] = Base64Table[(int)s8CharIndex];
return Len;
/********************************************************
*功能描述:Base64解码
*输入参数: Base64Buf:base64编码数据
*输出参数:Bindata:解码后bin数据
*返 回 值:解码后bin数据长度
*********************************************************/
int Base64Decode(const char *Base64Buf, unsigned char *const Bindata)
int i, Len=0;
unsigned char s8CharIndex = 0;
unsigned char temp[4] = 0;
for ((i=0,Len=0); Base64Buf[i]!='\\0'; i+=4)
memset(temp, 0xFF, sizeof(temp));
for (s8CharIndex=0; s8CharIndex<64; s8CharIndex++)
if (Base64Table[s8CharIndex] == Base64Buf[i])
temp[0]= s8CharIndex;
for (s8CharIndex=0; s8CharIndex<64; s8CharIndex++)
if (Base64Table[s8CharIndex] == Base64Buf[i+1])
temp[1]= s8CharIndex;
for (s8CharIndex=0; s8CharIndex<64; s8CharIndex++)
if (Base64Table[s8CharIndex] == Base64Buf[i+2])
temp[2]= s8CharIndex;
for (s8CharIndex=0; s8CharIndex<64; s8CharIndex++)
if (Base64Table[s8CharIndex] == Base64Buf[i+3])
temp[3]= s8CharIndex;
if ((0xFF==temp[0]) || (0xFF==temp[1]) || (0xFF==temp[2]) || (0xFF==temp[3]))
//printf("(%s:%d) already decode base64 Len:%d\\r\\n", __func__, __LINE__, i);
//break;//考虑到有些base64是经过变异的,不做退出处理
Bindata[Len++] = ((unsigned char)(((unsigned char)(temp[0] << 2))&0xFC)) |
((unsigned char)((unsigned char)(temp[1]>>4)&0x03));
if (Base64Buf[i+2] == '=')
printf("(%s:%d) already decode base64 Len:%d\\r\\n", __func__, __LINE__, i);
break;
Bindata[Len++] = ((unsigned char)(((unsigned char)(temp[1] << 4))&0xF0)) |
((unsigned char)((unsigned char)(temp[2]>>2)&0x0F));
if (Base64Buf[i+3] == '=')
printf("(%s:%d) already decode base64 Len:%d\\r\\n", __func__, __LINE__, i);
break;
Bindata[Len++] = ((unsigned char)(((unsigned char)(temp[2] << 6))&0xF0)) |
((unsigned char)(temp[3]&0x3F));
return Len;
运行:
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咱们下期见~
参考:
https://blog.csdn.net/qq_15762939/article/details/110202212
https://www.zhihu.com/question/36306744
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1735577033729027737&wfr=spider&for=pc
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