Day 1 - 位、字节与十六进制
建议用时：150-210 分钟
你将学会什么
- 理解 bit、byte 和十六进制
- 在十进制、二进制、十六进制之间转换
- 用 byte[] 保存报文
设备发送的不是数字文字，而是一串字节。十六进制只是更方便观察字节的写法。 今天的 3 个例子都要亲手敲，不能只复制，也不能只看运行结果。
标为 Program.cs 的最小例子可以放进控制台练习项目；标为 Service、ViewModel、XAML 或 SQL 文件的例子，要在本周项目中按前一天已经建立的模型继续敲。文件名和上下文不同，不要把所有片段塞进同一个 Program.cs。
学习衔接
这是 Week 13 的第 1 天。先使用前面已经掌握的 C#、异步、异常、接口和 MVVM，只增加今天这一层上位机能力。
今天的最低通过线
| 顺序 | 必须掌握 | 怎么证明 |
|---|---|---|
| 1 | 理解 bit、byte 和十六进制 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 2 | 在十进制、二进制、十六进制之间转换 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 3 | 用 byte[] 保存报文 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
先用大白话理解
设备发送的不是数字文字，而是一串字节。十六进制只是更方便观察字节的写法。
学习时固定按这个顺序：
先看数据是什么
-> 再看最小代码
-> 对照运行结果
-> 修改一个参数
-> 故意制造错误
-> 最后组合进上位机项目例子 1：打印一个字节的三种写法
文件：Program.cs
byte value = 26;
Console.WriteLine($"十进制: {value}");
Console.WriteLine($"十六进制: 0x{value:X2}");
Console.WriteLine($"二进制: {Convert.ToString(value, 2).PadLeft(8, '0')}");运行结果或界面效果：
十进制: 26
十六进制: 0x1A
二进制: 00011010必须改一次： 把 value 改成 255。
例子 2：查看整条报文
文件：Program.cs
byte[] frame = [0x01, 0x03, 0x00, 0x10];
string hex = Convert.ToHexString(frame);
Console.WriteLine(hex);运行结果或界面效果：
01030010必须改一次： 用 string.Join 输出成 01 03 00 10。
例子 3：解析十六进制输入
文件：Program.cs
string input = "01 03 00 10";
byte[] bytes = input.Split(' ')
.Select(text => Convert.ToByte(text, 16))
.ToArray();
Console.WriteLine(bytes.Length);运行结果或界面效果：
4必须改一次： 输入 FF 00 7F 并逐个打印十进制。
常见错误和修法
- 把 0xFF 当成字符串而不是一个字节
- 忘记 byte 的范围是 0 到 255
- 十六进制显示没有补足两位
修错顺序固定为：先看第一条异常和行号，再看输入数据，再看原始字节或状态，最后才怀疑框架。
小白重复敲写训练
- 不看上面的代码，重新敲“打印一个字节的三种写法”。
- 不看上面的代码，重新敲“查看整条报文”。
- 不看上面的代码，重新敲“解析十六进制输入”。
- 完成改动任务：把 value 改成 255。
- 完成改动任务：用 string.Join 输出成 01 03 00 10。
- 完成改动任务：输入 FF 00 7F 并逐个打印十进制。
每日小测
- 今天的知识在上位机里解决什么问题？
- 三个例子分别输入了什么，输出了什么？
- 如果运行结果不对，你第一步检查什么？
- 哪一段代码负责停止、超时或错误处理？
小测答案
答案不能只背一句话。回到三个例子，用代码中的变量、方法和输出逐项说明。能脱离页面说清楚，才算真的理解。
今日作业
- 新建空项目，不复制地重做三个例子。
- 每个例子都完成“必须改一次”。
- 故意制造一个错误，记录错误文字和修复办法。
- 把今天代码提交到自己的练习仓库。
作业验收
- 三个例子都能运行或显示预期界面。
- 能解释关键数据从哪里来、经过什么处理、最后去哪里。
- 失败时不会让程序无提示崩溃。
- 能说出今天内容如何进入“Avalonia 串口调试助手”。