24 Bit in 2er Komplement wandeln (Arduino Uno)

[Absence (Gast)]

Moin,

Ich nutze einen Arduino Uno und zwei verschiedene ADC einen mit einer 16 
Bit Auflösung und einen mit einer 24 Bit Auflösung, beide geben ihre 
Werte im 2er Komplement aus.
Der Typ "int" beim Uno ist mit 16 Bit definiert, also wandel ich meine 
2x8 Bit wie folgt in einen Zahlenwert um:
int Value = int(Byte1 << 8) + int(Byte2);

Beim 24 Bit wird es schwieriger... ich wollte den Typ "long" verwenden, 
da der mit 32 Bit definiert ist und meine 24 Bit wie folgt in einen Wert 
wandeln:
long Value = long(Byte1 << 16) + int(Byte2 <<8) + int(Byte3);

Ist das der richtige Weg oder gibt es vielleicht einen clevereren Weg?

Vielen Dank!

[Jim M. (turboj)]

Vorsicht ist bei Shift Operationen geboten, wenn die über den int 
Bereich rausgehen.

Beim Uno ist der nur 15 Bit groß - das oberste Bit im int ist das 
Vorzeichen Bit und da rein shiften ist in C undefiniertes Verhalten. Man 
darf das nur bei vorzeichenlosen Typen machen.

Abhilfe:

#include <stdint.h>


uint8_t Byte1, Byte2, Byte3;

void foo() {

int16_t Value = int16_t(uint16_t(Byte1) << 8 + Byte2);

int32_t Value24 = int32_t((uint32_t(Byte1) <<16)+ (uint16_t(Byte2) << 8) + Byte3 + (Byte1 & 0x80 ? 0xFF000000UL:0));

}

Letzteres Beispiel korrigiert zusätzlich das Vorzeichen, falls der 24 
Bit Wert negativ ist.

Ich bin ein Fan von den expliziten Typen aus stdint.h, auch weil z.B. 
Arduinos mit ARM Architektur 32 Bit int haben.

[Hopperla (Gast)]

Absence schrieb:
> int(Byte2 <<8)

Wenn du ein Byte um 8 Bit verschiebst kommt immer Null raus.

Wenn schon dann

( ( (uint16_t) Byte2) << 8)

Merkst du den Unterschied?

[Falk B. (falk)]

Absence schrieb:

> Der Typ "int" beim Uno ist mit 16 Bit definiert, also wandel ich meine
> 2x8 Bit wie folgt in einen Zahlenwert um:
> int Value = int(Byte1 << 8) + int(Byte2);

Ist OK.

> Beim 24 Bit wird es schwieriger... ich wollte den Typ "long" verwenden,
> da der mit 32 Bit definiert ist und meine 24 Bit wie folgt in einen Wert
> wandeln:
> long Value = long(Byte1 << 16) + int(Byte2 <<8) + int(Byte3);

Nicht so ganz OK. Denn je nach der Definition von Byte1 klappt das oder 
auch nicht. Und wenn schon, dann richtig. Erst der Cast, dann schieben.

long Value = ((Long)Byte1 << 16) + ((long)Byte2 <<8) + (long)Byte3;
if (Byte1 & 0x80) {   // Vorzeichenerweiterung
   Value |= 0xFF000000; 
}

[Chris (Gast)]

Und arduino (avr) kennt den int24, __uint24 bzw __int24.
Weiters gibt es auch cast, wobei dann der LSB zuerst gespeichert wird.

[Jim M. (turboj)]

Hopperla schrieb:
> Wenn du ein Byte um 8 Bit verschiebst kommt immer Null raus.

Nö. Der shift Operator arbeitet mindestens mit int, beim Uno also 
16-bittig.

Wobei man mit dem Vorzeichen Bit dann eventuell aufpassen muss.

[Absence (Gast)]

Danke für die Aufklärung und die Lösung!
Jetzt klappt es perfekt! :)

[Hopperla (Gast)]

Jim M. schrieb:
> Nö. Der shift Operator arbeitet mindestens mit int, beim Uno also
> 16-bittig.

#include <stdio.h>

int main()
{
    unsigned char aa;
    unsigned short int bb;

    aa = 1;
    printf("%c %u \n", aa, (unsigned short int)aa);
    aa = aa << 8;
    printf("%c %u \n", aa, (unsigned short int)aa);

    bb = 256;
    bb = bb + aa;

    printf("%u \n", bb);

    return 0;
}

[Jemand (Gast)]

Hopperla schrieb:
> Jim M. schrieb:
> Nö. Der shift Operator arbeitet mindestens mit int, beim Uno also
> 16-bittig.
>
> #include <stdio.h>
>
> [...]

Das widerspricht dem so ungefähr überhaupt nicht.

[Markus F. (mfro)]

Hopperla schrieb:
> Absence schrieb:
>> int(Byte2 <<8)
>
> Wenn du ein Byte um 8 Bit verschiebst kommt immer Null raus.
>
> Wenn schon dann
>
> ( ( (uint16_t) Byte2) << 8)
>
> Merkst du den Unterschied?

Stichwort: Integer Promotion (nachschlagen!). Der cast ist hier unnötig.