Day 2 - 编码、大小端与数值换算
建议用时：150-210 分钟
你将学会什么
- 使用 UTF-8 编码和解码
- 区分大端与小端
- 把寄存器原始值换算成工程值
同样的两个字节，前后顺序不同会得到完全不同的数值；字符串还必须约定编码。 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 2 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 | 使用 UTF-8 编码和解码 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 2 | 区分大端与小端 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
| 3 | 把寄存器原始值换算成工程值 | 能用自己的话解释并完成对应例子 |
先用大白话理解
同样的两个字节，前后顺序不同会得到完全不同的数值；字符串还必须约定编码。
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：文字转字节再转回来
文件：Program.cs
string text = "TEMP";
byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(text);
Console.WriteLine(Convert.ToHexString(bytes));
Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(bytes));运行结果或界面效果：
54454D50
TEMP必须改一次： 把文字改成中文并观察字节数量。
例子 2：手工读取大端 ushort
文件：Program.cs
byte high = 0x12;
byte low = 0x34;
ushort value = (ushort)((high << 8) | low);
Console.WriteLine(value);
Console.WriteLine($"0x{value:X4}");运行结果或界面效果：
4660
0x1234必须改一次： 交换 high 和 low 后比较。
例子 3：原始值换算温度
文件：Program.cs
ushort raw = 253;
double scale = 0.1;
double temperature = raw * scale;
Console.WriteLine($"{temperature:F1} C");运行结果或界面效果：
25.3 C必须改一次： 增加 offset=-10 的换算。
常见错误和修法
- 发送方和接收方使用不同编码
- 没有确认设备手册规定的大端或小端
- 整数运算导致小数精度丢失
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“文字转字节再转回来”。
- 不看上面的代码，重新敲“手工读取大端 ushort”。
- 不看上面的代码，重新敲“原始值换算温度”。
- 完成改动任务：把文字改成中文并观察字节数量。
- 完成改动任务：交换 high 和 low 后比较。
- 完成改动任务：增加 offset=-10 的换算。
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”。