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前言
在我第一次参加服创的比赛的时候，碰到有这样的一个任务：将STM32F407获取到的摄像头的图像数据上传到服务器端。然后当时我采用的是OV2640摄像头的压缩采集模式，也就是摄像头会输出照片的JPEG格式的字符串，其编码是HEX编码，也就是16进制编码。
然后当时我们用了百度AI的图像识别接口，他们接口对图片格式的要求是base64编码，然后当时我就很纠结这个从HEX编码转到Base64编码这个事情是在我STM32这边做，还是交给我后端的同学去做。经过讨论，我后端的同学说这个他不是很会，然后我就说那就我这边转码再发给他吧（不过在现在看来肯定是他那边转更加方便），然后就有了我第一次比赛挺艰难的一个过程，然后就有了这篇笔记。
个人认为：这篇博客写得像Shifti一样，但是我又不想删掉，大家还是直接去看我引用的文章的内容吧。
什么是Base64编码
ASSIC编码
Base64编码其实和ASSIC编码是一样的，就是将不同的某一个二进制序列映射成一个可见的，有意义的字符。ASSIC编码和Base64编码的区别我认为就是编码规则的不同罢了。
在ASSIC编码中，有一套对应的映射码表，即ASSIC码表,这里我截取ASSIC码表的一部分内容做解释。
现在我有一个二进制的码值 01000001，它的十进制表示为65，那么我就将这个码值映射到符号序列中，让它表示 A，其他的码值依次表示不同的符号。因为计算机当中记录的是二进制信息，所以就用这个二进制码值表示了一个符号。根据这样的规则就形成了一套码表，只要我知道这个二进制的码值，就可以通过查表来知道他表示的是什么符号，这套码表就是我们现在使用的ASSIC码表。
假如说我现在收到一个二进制码值为：01001000 。我想知道它表示的是什么字符，那么我就查ASSIC码表，可以查到这个码值表示的字符是 H 。
然后，这个ASSIC码是由美国人发明出来的，他们的文字是有26个基本的英文字母组成的，算上大小写和一些常用的基本数字可能也就是100多个基本字符。所以他们使用了8个二进制为来表示一个ASSIC码值，也就是一个字节，这一个字节的ASSIC码可以表示的符号数为个，它远远大于了常用的基本字符数，所以基本上是够用了。
到现在ASSIC码在我们的计算机系统上使用非常广泛，我们学习C语言的时候应该就接触到ASSIC码表了，所以我认为应该也不是那么难以理解。
通过上面的内容，我们可以得出表示一套编码规则的基本内容应该有以下这些：
- 一套码表
- 一个符号的编码长度（也就是多少位二进制表示一个符号）
这样，我们就能够根据二进制码值和码表表示出它对应的符号是什么。
Base64编码
以下内容引用自Base64 编码/解码 | 菜鸟工具 (runoob.com)
Base64 是一种基于 64 个可打印字符来表示二进制数据的表示方法，由于 2^6=64，所以每 6 个比特为一个单元，对应某个可打印字符。
Base64 常用于在通常处理文本数据的场合，表示、传输、存储一些二进制数据，包括 MIME 的电子邮件及 XML 的一些复杂数据。
Base64 编码要求把 3 个 8 位符号（3*8=24）转化为 4 个 6 位的符号（4*6=24），之后在 6 位的前面补两个 0，形成 8 位一个字节的形式。 如果剩下的字符不足 3 个字节，则用 0 填充，输出字符使用 =，因此编码后输出的文本末尾可能会出现 1 或 2 个 =。
为了保证所输出的编码位可读字符，Base64 制定了一个编码表，以便进行统一转换。编码表的大小为 2^6=64，这也是 Base64 名称的由来。
在 Base64 中的可打印字符包括字母 A-Z、a-z、数字 0-9，这样共有 62 个字符，此外两个可打印符号在不同的系统中而不同。
编码规则我没有引用这篇文章里面的描述，我认为它描述的不是很清楚，结合维基百科的解释，我将Base64编码规则描述如下：
- 将数据划分为 3 个字节一组（24位）。
- 将每个字节转换为 8 位二进制形式。
- 将 24 位数据按照 6 位一组进行划分，得到 4 个 6 位的组。
- 将每个 6 位的组转换为对应的 Base64 字符。
- 如果要编码的字节数不能被3整除，最后会多出1个或2个字节，那么可以使用下面的方法进行处理：先使用0字节值在末尾补足，使其能够被3整除，然后再进行Base64的编码。在编码后的Base64文本后加上一个或两个
=号，代表补足的字节数。
- 将所有转换后的 Base64 字符连接起来，形成最终的编码结果。
由上面的描述，我的理解是Base64编码其实是根据原来的8位编码再转换一次编码形成的，至于为什么这样子弄我也不明白，应该是有它的方便之处吧。
Base64编码举例说明
它的码表如下图所示
按照编码规则，有以下三种情况发生：
- 不差字节，编码的字节数刚刚好够被3整除
- 差1个字节
- 差2个字节
下面分别举例子讲解编码的过程。
1. 编码的字节数刚刚好够被3整除的情况
假设需要编码的ASSIC字符为：Hel
其二进制编码序列为：
0100 1000 0110 0101 0110 1100
按照6位一组：
010010 000110 010101 101100
对应的十进制（方便后面查表转换成字符）：
18 6 21 44
对应Base64码表，得到对应的Base64编码内容：
S G V s
也就是说，ASSIC编码的字符串(Hel)转换成Base64编码后的内容是:(SGVs)
2. 差一个字节可以被3整除的情况
现在假设我们的内容是：He
因为它差一个字节就能够被3整除，所以在他后面补一个0字节，也就是 0x00,变成了：He(0X00),这个字节不参与后面的字符映射，但是要在编码完成的Base64字符串后面添加一个填充字符
=将它变成二进制：
01001000 01100101 00000000
按照6位一组：
010010 000110 010100 000000
对应的十进制,因为填充了一个0字节，所以后面的一个字符要用填充符号代替，也就是后面一串0要用符号
=代替：18 6 20 填充的0
对应的Base64码：
S G U =
也就是，ASSIC的字符串He转换为Base64编码得到的结果是：SGU=
后面的=是因为差一个字节能够被3整除，使用一个=作为填充符号
3. 差两个字节可以被3整除的情况
假设现在要编码的内容为：Hell
按照3字节一组划分，后面的l还缺两个字节，所以后面填充两个0字节。
对应的二进制序列：
01001000 01100101 01101100 01101100 00000000 00000000
按6位一组划分：
010010 000110 010101 101100 011011 000000 000000 000000
因为填充了两个0，所以后面连串零无效，用=填充
对应的十进制：
18 6 21 44 27 0 填充的0 填充的0
对应的Base64码：
S G V s b A = =
也就是说，ASSIC码字符串(Hell)转换成Base64字符后变成：(SGVsbA==)
Base64编码代码实现
这里我本来想自己写一段代码的，然后我想了一下，下面这位博主的讲解也许更加好，所以就给出了博主的链接，直接看这位博主的就好了。
参考资料
- 作者:ycloong
- 链接:https://lyc2425.eu.org/article/125665ee-332c-811c-a9d7-c1a440f208f9
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