在Python中将二进制文件转换为ASCII

Question

我有一堆二进制文件，里面的数据格式是这样的：

i\xffhh\xffhh\xffhh\xffih\xffhh\xffhh\xffhh\xffhh\xffhi\xffii\xffjj\xffjj\xffjj\xffjk\xffkk\xffkk\xffkl\xffll\xffmm\xffmn\xffnn\xffon\xffno\xffop\xffop\xffpp\xffqq\xffrq\xffrs\xffst\xfftt\xfftt\xffuv\xffvu\xffuv\xffvv\xffvw\xffwx\xffwx\xffxy\xffyy\xffyz\xffz{\xffz{\xff||\xff}|\xff~}\xff}}\xff~~\xff~~\xff~\x7f\xff\x7f\x7f\xff\x7f\x7f\xff\x7f\x7f\xff\x80\x80\xff\x80\x81\xff\x81\x80\xff\x81\x81\xff\x81\x82\xff\x82\x82\xff\x82\x82\xff\x82\x83\xff\x83\x83\xff\x83\x83\xff\x83\x84\xff\x83\x84\xff\x84\x85\xff\x85\x85\xff\x86\x85\xff\x86\x87\xff\x87\x87\xff\x87\x87\xff\x88\x87\xff\x88\x89\xff\x88\x89\xff\x89\x8a\xff\x89\x8a\xff\x8a\x8b\xff\x8b\x8b\xff\x8b\x8c\xff\x8d\x8d\xff\x8d\x8d\xff\x8e\x8e\xff\x8e\x8f\xff\x8f\x8f

这些数据应该是一个人在走路时的压力传感器读数，所以我猜它们是数字，但我想把它们转换成ASCII格式，这样我就能大概知道它们是什么。请问我该怎么转换？它们现在是什么格式呢？

编辑：这里提供了文件的链接（链接）

Answer 1

第一部分看起来很奇怪。通常像 \x8e 这样的数字只是一个十六进制的字节代码，但在第一部分你会看到像 hh 这样的字母，这些字母不应该出现在十六进制数字里。

不过在第二部分，你可以这样做：

hex_list = r"\x7f\xff\x7f\x7f\xff\x7f\x7f\xff\x7f\x7f\xff\x80\x80\xff\x80\x81\xff\x81\x80\xff\x81\x81\xff\x81\x82\xff\x82\x82\xff\x82\x82\xff\x82\x83\xff\x83\x83\xff\x83\x83\xff\x83\x84\xff\x83\x84\xff\x84\x85\xff\x85\x85\xff\x86\x85\xff\x86\x87\xff\x87\x87\xff\x87\x87\xff\x88\x87\xff\x88\x89\xff\x88\x89\xff\x89\x8a\xff\x89\x8a\xff\x8a\x8b\xff\x8b\x8b\xff\x8b\x8c\xff\x8d\x8d\xff\x8d\x8d\xff\x8e\x8e\xff\x8e\x8f\xff\x8f\x8f"
int_list =  [int(hex,16) for hex in hex_list.replace('\\', ';0').split(';') if hex != '']

注意，你总是会得到一个在 127 到 143 之间的数字，除了 255（也就是 \xff）。

Answer 2

我真是感到震惊和困惑，看到那些像“你有像hh这样的字母，它们不应该出现在十六进制数字里”还有“它们似乎在第一个\x7f的时候开始变得有意义”这样的说法。难道没有人见过repr()的输出吗？

下面的内容展示了为什么会出现这样的情况，忽略掉\xff，因为它似乎只是噪音：

>>> pressure = [120,121,122,123,124,125,126,127,128,129,130,131]
>>> import struct
>>> some_bytes = struct.pack("12B", *pressure)
>>> print repr(some_bytes)
'xyz{|}~\x7f\x80\x81\x82\x83'
>>>

那么我们来试着从文件中反推一下：

>>> guff = open('your_file.bin', 'rb').read()
>>> cleaned = guff.replace("\xff", "")
>>> cleaned
'ihhhhhhihhhhhhhhhhiiijjjjjjjkkkkkklllmmmnnnonnoopopppqqrqrsstttttuvvuuvvvvwwxwx
xyyyyzz{z{||}|~}}}~~~~~\x7f\x7f\x7f\x7f\x7f\x7f\x7f\x80\x80\x80\x81\x81\x80\x81\
x81\x81\x82\x82\x82\x82\x82\x82\x83\x83\x83\x83\x83\x83\x84\x83\x84\x84\x85\x85\
x85\x86\x85\x86\x87\x87\x87\x87\x87\x88\x87\x88\x89\x88\x89\x89\x8a\x89\x8a\x8a\
x8b\x8b\x8b\x8b\x8c\x8d\x8d\x8d\x8d\x8e\x8e\x8e\x8f\x8f\x8f'
# Note that lines wrap at column 80 in a Windows "Command Prompt" window ...
>>> pressure = [ord(c) for c in cleaned]
>>> pressure
[105, 104, 104, 104, 104, 104, 104, 105, 104, 104, 104, 104, 104, 104, 104, 104,
 104, 104, 105, 105, 105, 106, 106, 106, 106, 106, 106, 106, 107, 107, 107, 107,
 107, 107, 108, 108, 108, 109, 109, 109, 110, 110, 110, 111, 110, 110, 111, 111,
 112, 111, 112, 112, 112, 113, 113, 114, 113, 114, 115, 115, 116, 116, 116, 116,
 116, 117, 118, 118, 117, 117, 118, 118, 118, 118, 119, 119, 120, 119, 120, 120,
 121, 121, 121, 121, 122, 122, 123, 122, 123, 124, 124, 125, 124, 126, 125, 125,
 125, 126, 126, 126, 126, 126, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 127, 128, 128, 128,
 129, 129, 128, 129, 129, 129, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 131, 131, 131, 131,
 131, 131, 132, 131, 132, 132, 133, 133, 133, 134, 133, 134, 135, 135, 135, 135,
 135, 136, 135, 136, 137, 136, 137, 137, 138, 137, 138, 138, 139, 139, 139, 139,
 140, 141, 141, 141, 141, 142, 142, 142, 143, 143, 143]
>>>

你仍然需要查看设备的说明书，找出要将这些0到254的值乘以多少的比例因子。

你会注意到，得出的数字每次变化都是+1、0或-1。这很符合一个假设：每次读取只占用1个字节，而不是两个或更多字节。

还有一个想法：也许\xff是一个开始或结束的标记，每个循环报告两个值（开始、结束）或（传感器A、传感器B）。

Answer 3

你不能仅仅通过打开一个二进制文件就猜出它的格式。你需要了解这个特定压力传感器数据是怎么存储的。

当然，当你知道了格式后，以二进制模式读取文件就很简单了，这样你就能从中提取出所有有用的数据。

FILE = open(filename,"rb")
FILE.read(numBytes)