base64編解碼運用

什麼是Base64？

Base64是網絡上最常見的用於傳輸8Bit字節碼的編碼方式之一,是一種用64個字符來表示任意二進制數據的方法。常用於在URL、Cookie、網頁中傳輸少量二進制數據

 用記事本打開exe、jpg、pdf這些文件時，我們都會看到一大堆亂碼，因爲二進制文件包含很多無法顯示和打印的字符，所以，如果要讓記事本這樣的文本處理軟件能處理二進制數據，就需要一個二進制到字符串的轉換方法。Base64是一種最常見的二進制編碼方法

Base64的64個字符

const char * base64char = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

Base64的實現方法

對二進制數據進行處理，每3個字節一組，一共是3x8=24bit，劃爲4組，每組正好6個bit：

得到4個數字（n1,n2,n3,n4）作爲索引，然後查表，獲得相應的4個字符，就是編碼後的字符串.

例子如下：（把3字節的二進制數據編碼爲4字節的文本數據，長度增加33%）

3*8=4*6

內存1個字節佔8位

轉前： s 1 3

先轉成ascii：對應 115 49 51

2進制： 01110011 00110001 00110011

6個一組（4組） 011100110011000100110011

然後纔有後面的 011100 110011 000100 110011

然後計算機是8位8位的存數 6不夠，自動就補兩個高位0了

所有有了 高位補0

科學計算器輸入 00011100 00110011 00000100 00110011

得到 28 51 4 51

查對下照表 c z E z

編解碼程序如下：

//進行base64編碼
//bindata:進行編碼的圖片數據
//base64:轉換後的base64編碼
//binlength：圖片大小
char * base64_encode(  u8 * bindata, char * base64, u32 binlength )
{
    u32 i, j;
    u8 current;

    for ( i = 0, j = 0 ; i < binlength ; i += 3 )
    {
        current = (bindata[i] >> 2) ;
        current &= (u8)0x3F;
        base64[j++] = base64char[(int)current];

        current = ( (u8)(bindata[i] << 4 ) ) & ( (u8)0x30 ) ;
        if ( i + 1 >= binlength )
        {
            base64[j++] = base64char[(int)current];
            base64[j++] = '=';
            base64[j++] = '=';
            break;
        }
        current |= ( (u8)(bindata[i+1] >> 4) ) & ( (u8) 0x0F );
        base64[j++] = base64char[(int)current];

        current = ( (u8)(bindata[i+1] << 2) ) & ( (u8)0x3C ) ;
        if ( i + 2 >= binlength )
        {
            base64[j++] = base64char[(int)current];
            base64[j++] = '=';
            break;
        }
        current |= ( (u8)(bindata[i+2] >> 6) ) & ( (u8) 0x03 );
        base64[j++] = base64char[(int)current];

        current = ( (u8)bindata[i+2] ) & ( (u8)0x3F ) ;
        base64[j++] = base64char[(int)current];
    }
    base64[j] = '\0';
    return base64;
}

//解碼base64
//base64:base64編碼
//bindata:圖片數據
int base64_decode( const char * base64, u8 * bindata )
{
    u32 i, j;
    u8 k;
    u8 temp[4];
    for ( i = 0, j = 0; base64[i] != '\0' ; i += 4 )
    {
        memset( temp, 0xFF, sizeof(temp) );
        for ( k = 0 ; k < 64 ; k ++ )
        {
            if ( base64char[k] == base64[i] )
                temp[0]= k;
        }
        for ( k = 0 ; k < 64 ; k ++ )
        {
            if ( base64char[k] == base64[i+1] )
                temp[1]= k;
        }
        for ( k = 0 ; k < 64 ; k ++ )
        {
            if ( base64char[k] == base64[i+2] )
                temp[2]= k;
        }
        for ( k = 0 ; k < 64 ; k ++ )
        {
            if ( base64char[k] == base64[i+3] )
                temp[3]= k;
        }

        bindata[j++] = ((u8)(((u8)(temp[0] << 2))&0xFC)) |
                ((u8)((u8)(temp[1]>>4)&0x03));
        if ( base64[i+2] == '=' )
            break;

        bindata[j++] = ((u8)(((u8)(temp[1] << 4))&0xF0)) |
                ((u8)((u8)(temp[2]>>2)&0x0F));
        if ( base64[i+3] == '=' )
            break;

        bindata[j++] = ((u8)(((u8)(temp[2] << 6))&0xF0)) |
                ((u8)(temp[3]&0x3F));
    }
    return j;
}

 STM32對圖片進行base64編碼例子如下:

//圖片編碼函數，jpg,bmp格式都可以轉換
//path:圖片路徑
//注意，當圖片過大，採用外部SARMEX分配內存，圖片較小的話可採用內部SARMIN分配內存
void pic_to_base64(const TCHAR* path)
{
		u8 res=0;	//返回值
		UINT br;
		FIL *fp = NULL;     //圖片指針
		u32 size=0;    //圖片大小
		u8 *picbuffer; //圖片緩衝區
        char *base64buffer; //base64編碼緩衝區
	
	    fp=(FIL*)pic_memalloc(sizeof(FIL));
	    if(fp==NULL) printf("fp malloc err\n");			//申請內存失敗
			
	    res=f_open(fp,path,FA_READ);  //打開圖片
		if (res == FR_OK)
		{
				printf("picture open ok\n");
		}
		
		//獲取圖片大小
		size = f_size(fp);
        printf("picture size=%d\r\n",size);
		//分配內存存儲整個圖片
		picbuffer = (u8 *)mymalloc(SRAMEX,(size/4+1)*4);
		if (NULL == picbuffer)
		{
				printf("memory1 malloc error\n");
		}

		//將圖片拷貝到buffer
		res = f_read(fp,picbuffer, size,&br);
		if (res)  
		{  
				printf("pic reading error\n");  
		}  
		 f_close(fp);
		
        //分配內存空間
		base64buffer = (char *)mymalloc(SRAMEX,(size/4+1)*4);
		if (NULL == base64buffer)
		{
				printf("memory2 malloc error\n");
		}
		 //進行base64編碼
		base64_encode(picbuffer, base64buffer, size);
			
		printf("base64:%s\n", base64buffer);

		pic_memfree(fp);
		myfree(SRAMEX,picbuffer);
		myfree(SRAMEX,base64buffer);
  
}