將傳感器數據（二進制補碼）轉換為有符號整數

Question

我看過一些有類似背景的舊帖子，但答案是代碼片段，而不是解釋性的。 而且我什至無法獲得這些答案中提供的代碼進行編譯。

如果格式或解釋不當，我提前道歉，我是 C++ 新手，我不惜一切代價避免在論壇上提問，但這已成為我的真正眼中釘。

我正在使用 C++ 訪問加速度計的內存寄存器。 該寄存器包含 8 位二進制補碼形式的數據。

加速度計的范圍設置為 +/- 2 g，這意味着（參見第 10 頁參考手冊的第 1.5 節）

我的目標是獲取這個二進制補碼數據並將其作為帶符號的 base-10 數據保存到文本文件中。

相關代碼如下：

        while(1)
    {
            int d = 0;
            d= wiringPiI2CReadReg8(fd, DATA_X_H);
            d = (int8_t)d;
            d = d * EIGHTBITCONV;
            std::cout << d << std::endl;
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
    }

我已經通過將“d”硬編碼為 01111111（127）來測試程序，並且程序返回“73”。 但是將“d”硬編碼為 10000001 (-127) 並且程序返回正確的“-127”。

所以程序只有在處理負數時才能正常運行。

發生這種情況是因為當將浮點數“d”轉換為 8 位整數時，它會截斷正數的前導零？ 我將如何解決這個問題？

---

數據表鏈接：https: //www.mouser.com/datasheet/2/348/KX132-1211-Technical-Reference-Manual-Rev-1.0-1652679.pdf

Answer 1

1. 您不需要將 2 的補碼轉換為“有符號整數”，因為 2 的補碼是有符號整數。

2. 您只讀取 8 位，但int （ wiringPiI2CReadReg8的返回類型）有更多。 所以你需要一個符號擴展轉換。 就像是：

int result = (int)(signed char)wiringPiI2CReadReg8(fd, DATA_X_H);

(int)轉換是隱式的，可以省略。 在您的情況下，您正在轉換為浮點數（轉換再次是隱式的）。 所以：

d = (signed char)wiringPiI2CReadReg8(fd, DATA_X_H);

---

實際上，您的解決方案（兩次否定）也可以。 更明確地說，它可以這樣寫（因為 1 是int ）：

 d = -((int)(~(int8_t)d) + 1);

但這只是不必要的工作。 可以簡化為：

d = -(-(int8_t)d);

現在它顯然簡化為：

d = (int8_t)d;

和我之前寫的一樣。

Answer 2

好的，所以我認為我的很多困惑來自這樣一個事實，即我在沒有正確知識的情況下嘗試將代碼值硬編碼到我的程序中。

如果我要進行硬編碼作為測試邏輯的方法，我應該指定“d”的值是二進制的。

所以看起來我的原始代碼雖然非常草率，但運行正常。