将温度从3个字节2的补充中转换

Question

我正在尝试使用Raspberry Pi Pico运行Micropython读取ADC的内部温度（Texas仪器的ADS1235）。 Raspberry Pi Pico和ADC工作之间的SPI通信（我使用示波器检查）。 3个数据字节收到的表格ADC我必须变成一个数字：

数据在两者的补充中，首先是MSB。我试图从24位两位的补充二进制字符串变成负数或正数。一个正数计算可行，但对于负数（最重要的位是1），则没有。转换有一些功能吗？转换器函数的代码在其中模拟ADC发送3个字节以[0x81，0x00，0x00]的顺序发送3个字节：

import string

def twos_comp_to_decimal(adcreading):
    """compute the int value of 2's complement 24-bit number"""
    """https://www.exploringbinary.com/twos-complement-converter/ look at "implementation" section"""
    """https://note.nkmk.me/en/python-bit-operation/#:~:text=Bitwise%20operations%20in%20Python%20%28AND%2C%20OR%2C%2
    0XOR%2C%20NOT%2C,NOT%2C%20invert%3A%20~%206%20Bit%20shifts%3A%20%3C%3C%2C%20%3E%3E"""

    signbit = False  # Assume adc-reading is positive from the beginning

    if adcreading >= 0b100000000000000000000000:
        signbit = True
        print("negative signbit")

    if signbit:
        print("inv string")
        negativval = bin(~adcreading & 0b011111111111111111111111)
        negativval = int(negativval)
        negativval += 0b000000000000000000000001

        negativval *= -1
        return negativval

    return adcreading

if __name__ == '__main__':
    # tempdata = [0x80, 0xFF, 0x80]
    tempdata = [0x81, 0x00, 0x00]

    print("Slicing 3 databytes into one 24-bit number")
    adc24bit = int.from_bytes(bytearray(tempdata), "big")
    print(adc24bit)
    print(hex(adc24bit))
    print(bin(adc24bit))

    print(twos_comp_to_decimal(adc24bit))
    # print("Integer value: {}".format(adc24bit))

    #temperatureC = ((adc24bit - 122.400) / 420) + 25
    #print("Temp in celcius: {}".format(temperatureC))

Answer 1

我编写了此功能，以进行从两者补充中写入的24位到小数的转换，您提供的示例提供的数字是 -8323072 ，我在此处检查了此值： https://www.expleloringbinary.com/twos-complent-complent-complent-componment-componverter/ 。

这是我写的代码：

# example data
data = [0x81, 0x00, 0x00]
data_bin = bytearray(data)

def decimal_from_two_comp(bytearr):

    string = ''
    for byte in bytearr:
        string = string + f'{byte:08b}'
    # string with the the 24 bits
    print(string)

    # conversion from two complement to decimal
    decimal = -int(string[0]) * 2**23

    for i,num in enumerate(string[1:]):
        num = int(num)

        decimal += num * 2**(23 - (i + 1))

    return decimal

您可以在 我在该节中呈现的公式中提供的算法提供了结果。