单片机加减运算过程

单片机内部的运算都是用的补码，正数的补码=正数的原码，负数的补码=其原码的反码+1，于是：

1、普通的加法，2+3=5：

2的补码：    0000 0010

3的补码：  +0000 0011

得到：          0000 0101，进位标志C=0，表示加法没有进位，最后得到结果0000 0101，然后把这个值赋值给结果变量，如果结果变量是无符号数，那么0000 0101表示5。如果结果变量是有符号数，那么0000 0101的最高位是0表示正数，那么原码也是0000 0101，表示5。（运算结果是补码，要转换成原码才是真实的运算结果。如果结果变量是无符号数，那么原码=补码。如果结果变量是有符号数，如果结果的最高位是0，则原码=补码，如果结果的最高位是1，则原码=补码减1的反码）

2、结果会溢出的加法，如255+255：

255的补码：    1111 1111

255的补码： + 1111 1111     

得到：             1 1111 1110，进位标志C=1，表示加法有进位。因此255+255=0x1FE（510），如果数据只有8位，最高位就会溢出，只得到低8为0xFE。

3、差是正数的减法运算，因为数字电路只有加法器，没有减法器，因此减法是用加法代替的，3-2=1，就是3加-2，-2的原码是：1000 0010，最高位为1表示负数。然后-2的反码是，除了符号位外取反：1111 1101，补码是反码加1：1111 1110

3的补码：    0000 0011

-2的补码：+ 1111 1110

得到：        1 0000 0001，C=1表示减法没有借位 ，得到结果为0000 0001，即1.

4、差是负数的减法运算，1-2=-1，同样的变成1加-2：

1的补码：    0000 0001

-2的补码：+ 1111 1110

得到：          1111 1111，如果保存这个结果的变量是无符号数，则结果为0xFF。如果保存这个结果的变量是有符号数，则结果为1111 1111减1取反：1000 0001，表示-1。这里也解释了单片机中，无符号数运算的风险，比如：

unsigned char c;
C=21-24;

c得到的值为253。

         

推荐这篇文章：https://www.cnblogs.com/zhangziqiu/archive/2011/03/30/ComputerCode.html 对原码、补码在CPU中使用的来龙去脉说的很清楚。