从2'；嵌入C的s补码值

我知道这里有很多关于转换二的补码格式的类似问题，我尝试了很多，但在我的案例中似乎没有任何帮助

嗯，我正在做一个嵌入式项目，涉及通过SPI写入/读取从设备的寄存器。这里涉及的寄存器是一个22位位置寄存器，它以2的补码格式存储uStep值，其范围为-2^21到+2^21-1。问题是当我读取寄存器时，我得到一个与实际值无关的大整数

例如：

在向从属设备发送移动4000步（正向/正向）的命令后，我读取了位置寄存器，得到了精确的4000步。但是，如果我发送一个反向移动命令，比如-1，然后读取寄存器，我得到的值类似于42928。我相信这是寄存器的负偏移量，因为二者的补码没有零。我可以向设备发送一个负整数来移动x步数，但是，从检索到的值中获取实际的负整数是另一回事

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我知道这涉及到2的补码，但问题是，如何从这个奇怪的值中得到实际的负整数？我的意思是，如果我移动设备-4000步，我必须做什么才能得到从我的寄存器移动到如此远的负步的确切值

您需要对扩展位21进行签名，使其穿过左侧的位

对于设置位21时的负值，可以通过使用

0xFFC00000

修改该值来实现

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对于清除位21时的正值，您可以通过使用

0x003FFFFF

对值进行ANDing来确保，最简单的方法可能只是将位置值左移10位，然后分配给

int32\t

。然后，您将有一个32位的值，位置将按210（1024）的比例放大，并且具有32位的分辨率，但粒度为10位，这通常不重要，因为位置单位在任何情况下都是完全任意的，并且可以在必要时转换为真实世界的单位，考虑到缩放：

int32_t pos_count = (int32_t)(getPosRegisterValue() << 10) ;

这两种解决方案都依赖于实现定义的行为，即铸造一个

uint32_t

中无法表示的值；但一对二的补码机任何看似合理的实现都不会修改位模式，结果将符合要求

另一个可能不太优雅的解决方案（也保留22位分辨率和单位粒度）是：

int32_t pos_count = getPosRegisterValue() ;

// If 22 bit sign bit set...
if( (pos_count & 0x00200000) != 0)
{
    // Sign-extend to 32bit
    pos_count |= 0xFFC00000 ;
}

将解决方案包装为隔离任何实现定义的行为的功能可能是明智的：

int32_t posCount()
{
    return (int32_t)(getPosRegisterValue() << 10)) / 1024 ;
}

int32\u t posCount（）
{
返回（int32_t）（getPosRegisterValue（）Clifford和Weather Vane的解决方案假设目标机器是二元补码。这很可能是真的，但消除这种依赖性的解决方案是：

static const int32_t sign_bit = 0x00200000;

int32_t pos_count = (getPosRegisterValue() ^ sign_bit) - sign_bit;

它还具有无分支的额外优势。
转换为二者的补码符号位也是未定义的行为（C99§6.5.7/3-4）。请参阅我的答案以获取替代方案。当然，这是一个2的补码机器，因为这已在设备的数据表中明确提到。所有答案都很好，只是尝试了其中的两个，他们解决了我的问题。我不能再期待了！请注意，我已经删除了关于右移的部分；所有解决方案都显示出未定义的行为正如@DougCurrie所指出的，这可以通过他的解决方案或者通过
getPosRegisterValue（）来解决
returning
uint32\u t
-使用MSB集强制转换无符号值是实现定义的，而不是未定义的，因此对于任何特定的编译器/目标组合，如果不可移植，它至少会被定义。我更改了答案以反映这一点。是的，这实际上是我用来解决它的方法，避免了其他解决方案不要涉及转换。这只适用于2的补码机器，这是公认的标准。请参阅我的答案以获得替代方案。不牺牲效率的良好目标不可知解决方案。尽管在27年的嵌入式开发中，我从未遇到过不是2的补码的目标。27年来，我也从未想过这一点解决方案，就是这样！我想这也假设目标是二位补码。这不是存在
int32\t
类型的要求吗？int32\t是一个有符号的32位整数，格式没有指定。我用它来表示数字大于22位，但代码可以处理任何大于22位的有符号整数类型位。这还取决于设备/协议的Endianness与CPU的Endianness。您考虑过这一部分吗？无论如何，请发布实际的有问题的代码，因为如果没有示例，这将很难回答。嗯，不是真的，但我相信答案假定是一台大端机，它们工作正常，没有任何问题。
static const int32_t sign_bit = 0x00200000;

int32_t pos_count = (getPosRegisterValue() ^ sign_bit) - sign_bit;