如何去实现单片机开发中无符号数的左移和右移运算呢

1931 单片机开发仿真编译器

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何去实现单片机开发中无符号数的左移和右移运算呢？对于左移和右移的操作分别是如何呢？ 0
2022-2-25 06:42:54　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报刘继牛相关推荐 • 请问STM32有符号数的右移也和除法运算等效吗？ 4673 • C51单片机如何实现左移右移？ 9465 • 51单片机是如何实现流水灯左移后右移动的？ 2344 • 如何去点亮基于51单片机的LED流水灯 2970 • 关于有符号，无符号数，原码补码之间的运算 14749 • 双状态无符号/有符号数据类型 1893 • 怎样把AD转换得到的补码转换成一个有符号的整数呢 1885 • 如何利用单片机去实现与串口调试助手的通信？ 2680 • 怎样去设计一个基于单片机的洗衣机耗水量监测系统呢 791 • Verilog代码中并没有定义有符号数，但在modelsim仿真中却会有负数出现是什么原因 6557 1个回答

在单片机开发中，通常会使用左移和右移操作做快速的乘法和除法运算。

例如，将0x0001左移1位，相当于乘以2^1左移2位相当于乘以2^2，以此类推，左移n位，相当于乘以2^n。右移则相当于除以2^n。

那么对于无符号数和有符号数，对于左移和右移的操作分别是如何呢？下面通过实验来进行验证：

对于无符号数的左移和右移，代码片段如下：

void main(void){
static UINT16 sTemp;

sTemp = 0x0001;
sTemp = sTemp <<1 ;

sTemp = 0x0400;
sTemp = sTemp >> 1;

sTemp = 0xFFFF;
sTemp = sTemp >> 1;

while(1);
}

仿真运行结果：

sTemp = 0x0001;
sTemp = sTemp <<1 ;
执行左移后，sTemp值为0x0002

0000000000000001B --> 0000000000000010B

可见：无符号数左移策略是丢弃最高位，低位补0

sTemp = 0x0400;
sTemp = sTemp >> 1;
执行右移后，sTemp的值为0x0200

0000010000000000B --> 0000001000000000B

可见：无符号数执行右移策略是丢弃最低位，高位补0

sTemp = 0xFFFF;
sTemp = sTemp >> 1;
执行右移后，sTemp的值为0x7FFF

1111111111111111B --> 0111111111111111B

右移策略与前面相同。

对于有符号数，测试代码如下：

void main(void){
static INT16 sTemp;

sTemp = 0x0001;
sTemp = sTemp << 1;

sTemp = 0x4000;
sTemp = sTemp << 1;

sTemp = 0x8000;
sTemp = sTemp >> 1;

sTemp = 0x8000;
sTemp = sTemp << 1;

while(1);
}
仿真进行测试：

sTemp = 0x0001;
sTemp = sTemp <<1 ;
执行左移后，sTemp值为0x0002

0000000000000001B ---> 0000000000000010B

可见

有符号数左移，符号位为0，执行左移，舍弃高位，低位补0

sTemp = 0x4000;
sTemp = sTemp << 1;
执行左移后，sTemp值为0x8000

0100000000000000 --> 1000000000000000B

可见策略与前面一致，但需注意，十进制数由16384变为-32768.这和定义的数据类型有关

sTemp = 0x8000;
sTemp = sTemp >> 1;
有符号数，符号位为1，执行右移操作

sTemp值变为0xC000

1000000000000000B --> 1100000000000000B

可见有符号数右移，符号位为1时，执行右移，舍弃低位，高位补1.

sTemp = 0x8000;
sTemp = sTemp << 1;
有符号数，符号位为1，执行左移操作

sTemp变为0x0000

可见有符号数左移，符号位为1时，执行左移，舍弃高位，低位补0

总结

	无符号数	有符号数
左移	右移	左移	右移
最高位为0	舍弃高位，低位补0	舍弃低位，高位补0	舍弃高位，低位补0	舍弃低位，高位补0
最高位为1	舍弃低位，高位补1

以上结论使用单片机为AT32F403AVCT7,IDE和编译器信息如下：

IDE-Version:
μVision V5.25.2.0

Tool Version Numbers:
Toolchain:       MDK-ARM Plus  Version: 5.25.2.0
Toolchain Path: D:Keil_v5ARMARMCCBin
C Compiler:       Armcc.exe       V5.06 update 6 (build 750)
Assembler:       Armasm.exe       V5.06 update 6 (build 750)
Linker/Locator:    ArmLink.exe       V5.06 update 6 (build 750)
Library Manager: ArmAr.exe       V5.06 update 6 (build 750)
Hex Converter:    FromElf.exe       V5.06 update 6 (build 750)
CPU DLL:             SARMCM3.DLL       V5.25.2.0
Dialog DLL:       DCM.DLL             V1.17.1.0
Target DLL:          CMSIS_AGDI.dll    V1.29.10.0
Dialog DLL:       TCM.DLL             V1.35.1.0

其他编译器是否满足此规律，需要另行验证。