我正在编写一个嵌入式系统程序，它通过 SPI 从外部 ADC 接收 24 位数据，并将数据存储在一个整数数组中。那部分正在工作。为了使数据有用，我需要以二进制或十六进制形式连接每个字节并除以 0x7FFFFFF。这就是我遇到麻烦的地方。例如，我可能会通过 SPI 收到一个如下所示的数据数组：
data_buffer = { 24 , 17 , 140 };
又名
data_buffer = { 0b00011000 , 0b00010001 , 0b10001100 };
又名
data_buffer = { 0x18 , 0x11 , 0x8C };
我需要对这个值做的是连接每个元素以获得如下内容：
data_value = 0x18118C
然后将该值除以 0x7FFFFF 以使其在我的程序中有用。在这个例子中，我想最终得到的值是 0x18118C/0x7FFFFF = 0.188
我该怎么做呢？
很抱歉我没有提供更多代码，我真的不知道从哪里开始。
【问题讨论】：
将三个字节组合成一个 24 位（实际上是 32 位）值是 C 位运算符的简单应用。 这是一个冗长的“速记”形式：
unsigned char data_buffer[] = { 24 , 17 , 140 };
unsigned long int data_value = 0;
data_value |= data_buffer[0];
data_value <<= 8;
data_value |= data_buffer[1];
data_value <<= 8;
data_value |= data_buffer[2];
我可能会把它写成更紧凑的形式：
unsigned long int data_value = 0;
data_value |= data_buffer[0];
data_value = (data_value << 8) | data_buffer[1];
data_value = (data_value << 8) | data_buffer[2];
或者您可以按其他顺序执行，可以这么说：
unsigned long int data_value = 0;
data_value |= (unsigned long)data_buffer[0] << 16;
data_value |= data_buffer[1] << 8;
data_value |= data_buffer[2];
（不过，如果您使用的是 16 位处理器，那么这里需要额外的演员表，而普通的 data_buffer[0] << 16 会将所有位移开并丢失它们。）
或者您可以一次完成所有操作：
unsigned long int data_value =
((unsigned long)data_buffer[0] << 16) |
(data_buffer[1] << 8) |
data_buffer[2];
在任何情况下，您都可以进行所需的除法：
float float_value = (float)data_value / 0x7FFFFF;
（您可能希望使用double 而不是float。或者根据您的嵌入式环境的限制，您可能根本不希望使用像这样简单的浮点；您没有说。）
当我打印这些时，我会得到您要求的值：
printf("data_value = %#lX, float_value = %f\n", data_value, float_value);
产量：
data_value = 0X18118C, float_value = 0.188036
附录：我忘记提及的一件事是，要使这些技术正常工作，您的输入数据（即示例中的 data_buffer 数组）的类型通常非常重要 @ 987654332@。如果不是——例如，如果它是在大多数机器上签名的普通char——你通常最终会遇到令人衰弱的符号扩展问题。例如，您的值 140 是十六进制数 0x8c，如您所知，但解释为 有符号 8 位数字，即 -116。当它与其他整数一起参与表达式时，它通常会被符号扩展为0xff8c 或0xffffff8c，这当然不是你想要的。 （您可以使用额外的 & 0xff 掩码解决此问题，正如 SteveB 的回答中所建议的那样，但这很麻烦。使用 unsigned char 更简单。）
【讨论】：
uint8_t 是无符号的，基本上等同于unsigned char，应该可以正常工作。
最简单的方法是将值转换为正确大小的整数。在您的示例中：
int data_value = 0;
for (i = 0; i < 3; ++i) {
data_value = data_value << 8;
data_value |= data[i] & 0xff; // Makes sure you are only adding 8 bits
}
您可以根据需要对不同的数组大小进行调整。您只需要确保 data_value 足够大以容纳所有内容。由于您使用的是 24 位数据，因此可以使用 32 位整数。然后您将 data_value 分配给浮点值并进行除法。
double data_double = data_value;
double final_value = data_double / 8388607.0
您需要使用浮点值 0x7FFFFF 以避免整数截断。
【讨论】：
int的长度，使用int32_t或uint32_t会更安全和合适。