3.5.3 什么是“大端”和“小端”

对于什么是“大端”和“小端”？《UNIX网络编程•卷一》中关于这个概念做了简单的概括。不仅限于这本书，很多计算机书籍都是这样介绍这个概念的，你也会在和计算机相关的不同领域的书中遇到它们。尽管很令人疑惑，但是在继续深入理解Modbus协议之前，最好对这两个术语的概念有所理解。

所谓的大端模式，是指数据的低位保存在内存的高地址中，数据的高位保存在内存的低地址中。

所谓的小端模式，是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位保存在内存的高地址中。

用图形加深理解，如图3-4所示。

在图3-4中，顶部标明内存地址增长方向从右到左，在底部标明内存地址增长的方向为从左到右。并且还标明最高有效位（即most significant bit, MSB）是这个16位值最左边一位，最低有效位（即least significant bit, LSB）是这个16位值最右边一位。可见，术语“小端”和“大端”表示多个字节值的哪一端（小端或大端）存储在该值的起始地址。

例如，16位宽的整数0x1234在Little-Endian模式CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

而在Big-Endian模式CPU内存中的存放方式则为：

不止16位的值存在大小端的问题，任意多字节的值都存在排序问题。

例如，32位宽的数（整数或者实数皆可）0x12345678在Little-Endian模式CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

而在Big-Endian模式CPU内存中的存放方式则为：

对于大小端这两种字节序目前没有标准可循，都有系统在使用。

实际上，Modbus协议中规定一个寄存器占用16位即2个字节长度，因此，开发之前有必要搞清楚系统的大小端模式和字节序。

对于32位的整数或者实数来说，存在以下4种不同的字节序（ABCD代表各字节）：

• Long（float）AB CD

• Long（float）CD AB

• Long（float）BA DC

• Long（float）DC BA

例如：若系统采用字节序为AB CD，则十进制整数123456789（其十六进制为07 5B CD 15）在Modbus消息中发送顺序为07 5B CD 15；而十进制实数123456.00（其十六进制为47 F1 20 00），在Modbus消息中发送顺序为47 F1 20 00。

而对于64位的双精度实数来说，也存在以下4种不同的字节序：

• Double AB CD EF GH

• Double GH EF CD AB

• Double BA DC FE HG

• Double HG FE DC BA

例如：若采用字节序AB CD EF GH，则双精度实数123456789.00（其十六进制为41 9D 6F 34 54 00 00 00）在Modbus消息中发送顺序为41 9D 6F 34 54 00 00 00。