嵌入式大杂烩周记 | 第 14 期

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 #include #include /* 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 //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：