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網上找到的別人整理的單片機程序
學生,初學者比較合適匯編
目前已有若干版本的子程序庫公開發表,它們各有特色。本程序庫中的開平方算法為快速逼近算法,它能達到牛頓迭代法同樣的精度,而速度加快二十倍左右,超過雙字節定點除法的速度。
(1)按當前流行的以 IBM PC 為主機的開發系統對匯編語言的規定,讀者不必再進行修改,便可直接使用。
(2)對浮點運算子程序庫進行了進一步的測試和優化,對十進制浮點數和二進制浮點數的相互轉換子程序進行了徹底改寫,提高了運算精度和可靠性。
(3)新增添了若干個浮點子程序(傳送、比較、清零、判零等),使編寫數據處理程序的工作變得更簡單直觀。
在使用說明中開列了最主要的幾項:標號、入口條件、出口信息、影響資源、堆棧需求,各項目的意義請參閱《單片機應用程序設計技術》第六章 6.3.7 節的內容。程序清單中開列了四個欄目:標號、指令、操作數、注釋。為方便讀者理解,注釋盡力詳細。
子程序庫的使用方法如下:
1.將子程序庫全部內容鏈接在應用程序之后,統一編譯即可。優點是簡單方便,缺點是程序太長,大量無關子程序也包含在其中。
2.僅將子程序庫中的有關部分內容鏈接在應用程序之后,統一編譯即可。有些子程序需要調用一些低級子程序,這些低級子程序也應該包含在內。優點是程序緊湊,缺點是需要對子程序庫進行仔細刪節。
(一) MCS-51定點運算子程序庫及其使用說明
定點運算子程序庫文件名為DQ51.ASM,為便于使用,先將有關約定說明如下:
1.多字節定點操作數:用[R0]或[R1]來表示存放在由R0或R1指示的連續單元中的數
據。地址小的單元存放數據的高字節。例如:[R0]=123456H,若(R0)=30H,則(30H)=12H,
(31H)=34H,(32H)=56H。
2.運算精度:單次定點運算精度為結果最低位的當量值。
3.工作區:數據工作區固定在PSW、A、B、R2~R7,用戶只要不在工作區中存放無關的或非消耗性的信息,程序就具有較好的透明性。
(1) 標號: BCDA 功能:多字節BCD碼加法
入口條件:字節數在R7中,被加數在[R0]中,加數在[R1]中。
出口信息:和在[R0]中,最高位進位在CY中。
影響資源:PSW、A、R2 堆棧需求: 2字節
BCDA: MOV A,R7 ;取字節數至R2中
MOV R2,A
ADD A,R0 ;初始化數據指針
MOV R0,A
MOV A,R2
ADD A,R1
MOV R1,A
CLR C
BCD1: DEC R0 ;調整數據指針
DEC R1
MOV A,@R0
ADDC A,@R1 ;按字節相加
DA A ;十進制調整
MOV @R0,A ;和存回[R0]中
DJNZ R2,BCD1 ;處理完所有字節
RET
(2) 標號: BCDB 功能:多字節BCD碼減法
入口條件:字節數在R7中,被減數在[R0]中,減數在[R1]中。
出口信息:差在[R0]中,最高位借位在CY中。
影響資源:PSW、A、R2、R3 堆棧需求: 6字節
BCDB: LCALL NEG1 ;減數[R1]十進制取補
LCALL BCDA ;按多字節BCD碼加法處理
CPL C ;將補碼加法的進位標志轉換成借位標志
MOV F0,C ;保護借位標志
LCALL NEG1 ;恢復減數[R1]的原始值
MOV C,F0 ;恢復借位標志
RET
NEG1: MOV A,R0 ;[R1]十進制取補子程序入口
XCH A,R1 ;交換指針
XCH A,R0
LCALL NEG ;通過[R0]實現[R1]取補
MOV A,R0
XCH A,R1 ;換回指針
XCH A,R0
RET
(3) 標號: NEG 功能:多字節BCD碼取補
入口條件:字節數在R7中,操作數在[R0]中。
出口信息:結果仍在[R0]中。
影響資源:PSW、A、R2、R3 堆棧需求: 2字節
NEG: MOV A,R7 ;取(字節數減一)至R2中
DEC A
MOV R2,A
MOV A,R0 ;保護指針
MOV R3,A
NEG0: CLR C
MOV A,#99H
SUBB A,@R0 ;按字節十進制取補
MOV @R0,A ;存回[R0]中
INC R0 ;調整數據指針
DJNZ R2,NEG0 ;處理完(R2)字節
MOV A,#9AH ;最低字節單獨取補
SUBB A,@R0
MOV @R0,A
MOV A,R3 ;恢復指針
MOV R0,A
RET
(4) 標號: BRLN 功能:多字節BCD碼左移十進制一位(乘十)
入口條件:字節數在R7中,操作數在[R0]中。
出口信息:結果仍在[R0]中,移出的十進制最高位在R3中。
影響資源:PSW、A、R2、R3 堆棧需求: 2字節
BRLN: MOV A,R7 ;取字節數至R2中
MOV R2,A
ADD A,R0 ;初始化數據指針
MOV R0,A
MOV R3,#0 ;工作單元初始化
BRL1: DEC R0 ;調整數據指針
MOV A,@R0 ;取一字節
SWAP A ;交換十進制高低位
MOV @R0,A ;存回
MOV A,R3 ;取低字節移出的十進制高位
XCHD A,@R0 ;換出本字節的十進制高位
MOV R3,A ;保存本字節的十進制高位
DJNZ R2,BRL1 ;處理完所有字節
RET
(5) 標號: MULD 功能:雙字節二進制無符號數乘法
入口條件:被乘數在R2、R3中,乘數在R6、R7中。
出口信息:乘積在R2、R3、R4、R5中。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7 堆棧需求: 2字節
MULD: MOV A,R3 ;計算R3乘R7
MOV B,R7
MUL AB
MOV R4,B ;暫存部分積
MOV R5,A
MOV A,R3 ;計算R3乘R6
MOV B,R6
MUL AB
ADD A,R4 ;累加部分積
MOV R4,A
CLR A
ADDC A,B
MOV R3,A
MOV A,R2 ;計算R2乘R7
MOV B,R7
MUL AB
ADD A,R4 ;累加部分積
MOV R4,A
MOV A,R3
ADDC A,B
MOV R3,A
CLR A
RLC A
XCH A,R2 ;計算R2乘R6
MOV B,R6
MUL AB
ADD A,R3 ;累加部分積
MOV R3,A
MOV A,R2
ADDC A,B
MOV R2,A
RET
(6) 標號: MUL2 功能:雙字節二進制無符號數平方
入口條件:待平方數在R2、R3中。
出口信息:結果在R2、R3、R4、R5中。
影響資源:PSW、A、B、R2~R5 堆棧需求: 2字節
MUL2: MOV A,R3 ;計算R3平方
MOV B,A
MUL AB
MOV R4,B ;暫存部分積
MOV R5,A
MOV A,R2 ;計算R2平方
MOV B,A
MUL AB
XCH A,R3 ;暫存部分積,并換出R2和R3
XCH A,B
XCH A,R2
MUL AB ;計算2×R2×R3
CLR C
RLC A
XCH A,B
RLC A
JNC MU20
INC R2 ;累加溢出量
MU20: XCH A,B ;累加部分積
ADD A,R4
MOV R4,A
MOV A,R3
ADDC A,B
MOV R3,A
CLR A
ADDC A,R2
MOV R2,A
RET
(7) 標號: DIVD 功能:雙字節二進制無符號數除法
入口條件:被除數在R2、R3、R4、R5中,除數在R6、R7中。
出口信息:OV=0 時,雙字節商在R2、R3中,OV=1 時溢出。
影響資源:PSW、A、B、R1~R7 堆棧需求: 2字節
DIVD: CLR C ;比較被除數和除數
MOV A,R3
SUBB A,R7
MOV A,R2
SUBB A,R6
JC DVD1
SETB OV ;溢出
RET
DVD1: MOV B,#10H ;計算雙字節商
DVD2: CLR C ;部分商和余數同時左移一位
MOV A,R5
RLC A
MOV R5,A
MOV A,R4
RLC A
MOV R4,A
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
XCH A,R2
RLC A
XCH A,R2
MOV F0,C ;保存溢出位
CLR C
SUBB A,R7 ;計算(R2R3-R6R7)
MOV R1,A
MOV A,R2
SUBB A,R6
ANL C,/F0 ;結果判斷
JC DVD3
MOV R2,A ;夠減,存放新的余數
MOV A,R1
MOV R3,A
INC R5 ;商的低位置一
DVD3: DJNZ B,DVD2 ;計算完十六位商(R4R5)
MOV A,R4 ;將商移到R2R3中
MOV R2,A
MOV A,R5
MOV R3,A
CLR OV ;設立成功標志
RET
(8) 標號: D457 功能:雙字節二進制無符號數除以單字節二進制數
入口條件:被除數在R4、R5中,除數在R7中。
出口信息:OV=0 時,單字節商在R3中,OV=1 時溢出。
影響資源:PSW、A、R3~R7 堆棧需求: 2字節
D457: CLR C
MOV A,R4
SUBB A,R7
JC DV50
SETB OV ;商溢出
RET
DV50: MOV R6,#8 ;求平均值(R4R5/R7-→R3)
DV51: MOV A,R5
RLC A
MOV R5,A
MOV A,R4
RLC A
MOV R4,A
MOV F0,C
CLR C
SUBB A,R7
ANL C,/F0
JC DV52
MOV R4,A
DV52: CPL C
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
DJNZ R6,DV51
MOV A,R4 ;四舍五入
ADD A,R4
JC DV53
SUBB A,R7
JC DV54
DV53: INC R3
DV54: CLR OV
RET
(9) 標號: DV31 功能:三字節二進制無符號數除以單字節二進制數
入口條件:被除數在R3、R4、R5中,除數在R7中。
出口信息:OV=0 時,雙字節商在R4、R5中,OV=1 時溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7 堆棧需求: 2字節
DV31: CLR C
MOV A,R3
SUBB A,R7
JC DV30
SETB OV ;商溢出
RET
DV30: MOV R2,#10H ;求R3R4R5/R7-→R4R5
DM23: CLR C
MOV A,R5
RLC A
MOV R5,A
MOV A,R4
RLC A
MOV R4,A
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
MOV F0,C
CLR C
SUBB A,R7
ANL C,/F0
JC DM24
MOV R3,A
INC R5
DM24: DJNZ R2,DM23
MOV A,R3 ;四舍五入
ADD A,R3
JC DM25
SUBB A,R7
JC DM26
DM25: INC R5
MOV A,R5
JNZ DM26
INC R4
DM26: CLR OV
RET ;商在R4R5中
(10) 標號: MULS 功能:雙字節二進制有符號數乘法(補碼)
入口條件:被乘數在R2、R3中,乘數在R6、R7中。
出口信息:乘積在R2、R3、R4、R5中。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7 堆棧需求: 4字節
MULS: MOV R4,#0 ;清零R4R5
MOV R5,#0
LCALL MDS ;計算結果的符號和兩個操作數的絕對值
LCALL MULD ;計算兩個絕對值的乘積
SJMP MDSE ;用補碼表示結果
(11) 標號: DIVS 功能:雙字節二進制有符號數除法(補碼)
入口條件:被除數在R2、R3、R4、R5中,除數在R6、R7中。
出口信息:OV=0時商在R2、R3中,OV=1時溢出。
影響資源:PSW、A、B、R1~R7 堆棧需求: 5字節
DIVS: LCALL MDS ;計算結果的符號和兩個操作數的絕對值
PUSH PSW ;保存結果的符號
LCALL DIVD ;計算兩個絕對值的商
JNB OV,DVS1 ;溢出否?
POP ACC ;溢出,放去結果的符號,保留溢出標志
RET
DVS1: POP PSW ;未溢出,取出結果的符號
MOV R4,#0
MOV R5,#0
MDSE: JB F0,MDS2 ;用補碼表示結果
CLR OV ;結果為正,原碼即補碼,計算成功
RET
MDS: CLR F0 ;結果符號初始化
MOV A,R6 ;判斷第二操作數的符號
JNB ACC.7,MDS1;為正,不必處理
CPL F0 ;為負,結果符號取反
XCH A,R7 ;第二操作數取補,得到其絕對值
CPL A
ADD A,#1
XCH A,R7
CPL A
ADDC A,#0
MOV R6,A
MDS1: MOV A,R2 ;判斷第一操作數或運算結果的符號
JNB ACC.7,MDS3;為正,不必處理
CPL F0 ;為負,結果符號取反
MDS2: MOV A,R5 ;求第一操作數的絕對值或運算結果的補碼
CPL A
ADD A,#1
MOV R5,A
MOV A,R4
CPL A
ADDC A,#0
MOV R4,A
MOV A,R3
CPL A
ADDC A,#0
MOV R3,A
MOV A,R2
CPL A
ADDC A,#0
MOV R2,A
MDS3: CLR OV ;運算成功
RET
(12) 標號: SH2 功能:雙字節二進制無符號數開平方(快速)
入口條件:被開方數在R2、R3中。
出口信息:平方根仍在R2、R3中,整數部分的位數為原數的一半,其余為小數。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7 堆棧需求: 2字節
SH2: MOV A,R2
ORL A,R3
JNZ SH20
RET ;被開方數為零,不必運算
SH20: MOV R7,#0 ;左規次數初始化
MOV A,R2
SH22: ANL A,#0C0H ;被開方數高字節小于40H否?
JNZ SQRH ;不小于40H,左規格化完成,轉開方過程
CLR C ;每左規一次,被開方數左移兩位
MOV A,R3
RLC A
MOV F0,C
CLR C
RLC A
MOV R3,A
MOV A,R2
MOV ACC.7,C
MOV C,F0
RLC A
RLC A
MOV R2,A
INC R7 ;左規次數加一
SJMP SH22 ;繼續左規
(13) 標號: SH4 功能:四字節二進制無符號數開平方(快速)
入口條件:被開方數在R2、R3、R4、R5中。
出口信息:平方根在R2、R3中,整數部分的位數為原數的一半,其余為小數。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7 堆棧需求: 2字節
SH4: MOV A,R2
ORL A,R3
ORL A,R4
ORL A,R5
JNZ SH40
RET ;被開方數為零,不必運算
SH40: MOV R7,#0 ;左規次數初始化
MOV A,R2
SH41: ANL A,#0C0H ;被開方數高字節小于40H否?
JNZ SQRH ;不小于40H,左規格化完成
MOV R6,#2 ;每左規一次,被開方數左移兩位
SH42: CLR C ;被開方數左移一位
MOV A,R5
RLC A
MOV R5,A
MOV A,R4
RLC A
MOV R4,A
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
MOV A,R2
RLC A
MOV R2,A
DJNZ R6,SH42 ;被開方數左移完兩位
INC R7 ;左規次數加一
SJMP SH41 ;繼續左規
SQRH: MOV A,R2 ;規格化后高字節按折線法分為三個區間
ADD A,#57H
JC SQR2
ADD A,#45H
JC SQR1
ADD A,#24H
MOV B,#0E3H ;第一區間的斜率
MOV R4,#80H ;第一區間的平方根基數
SJMP SQR3
SQR1: MOV B,#0B2H ;第二區間的斜率
MOV R4,#0A0H;第二區間的平方根基數
SJMP SQR3
SQR2: MOV B,#8DH ;第三區間的斜率
MOV R4,#0D0H;第三區間的平方根基數
SQR3: MUL AB ;與區間基點的偏移量乘區間斜率
MOV A,B
ADD A,R4 ;累加到平方根的基數上
MOV R4,A
MOV B,A
MUL AB ;求當前平方根的冪
XCH A,R3 ;求偏移量(存放在R2R3中)
CLR C
SUBB A,R3
MOV R3,A
MOV A,R2
SUBB A,B
MOV R2,A
SQR4: SETB C ;用減奇數法校正一個字節的平方根
MOV A,R4 ;當前平方根的兩倍加一存入R5R6中
RLC A
MOV R6,A
CLR A
RLC A
MOV R5,A
MOV A,R3 ;偏移量小于該奇數否?
SUBB A,R6
MOV B,A
MOV A,R2
SUBB A,R5
JC SQR5 ;小于,校正結束,已達到一個字節的精度
INC R4 ;不小于,平方根加一
MOV R2,A ;保存新的偏移量
MOV R3,B
SJMP SQR4 ;繼續校正
SQR5: MOV A,R4 ;將一個字節精度的根存入R2
XCH A,R2
RRC A
MOV F0,C ;保存最終偏移量的最高位
MOV A,R3
MOV R5,A ;將最終偏移量的低八位存入R5中
MOV R4,#8 ;通過(R5R6/R2)求根的低字節
SQR6: CLR C
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
CLR C
MOV A,R5
SUBB A,R2
JB F0,SQR7
JC SQR8
SQR7: MOV R5,A
INC R3
SQR8: CLR C
MOV A,R5
RLC A
MOV R5,A
MOV F0,C
DJNZ R4,SQR6 ;根的第二字節計算完,在R3中
MOV A,R7 ;取原被開方數的左規次數
JZ SQRE ;未左規,開方結束
SQR9: CLR C ;按左規次數右移平方根,得到實際根
MOV A,R2
RRC A
MOV R2,A
MOV A,R3
RRC A
MOV R3,A
DJNZ R7,SQR9
SQRE: RET
(14) 標號: HASC 功能:單字節十六進制數轉換成雙字節ASCII碼
入口條件:待轉換的單字節十六進制數在累加器A中。
出口信息:高四位的ASCII碼在A中,低四位的ASCII碼在B中。
影響資源:PSW、A、B 堆棧需求: 4字節
HASC: MOV B,A ;暫存待轉換的單字節十六進制數
LCALL HAS1 ;轉換低四位
XCH A,B ;存放低四位的ASCII碼
SWAP A ;準備轉換高四位
HAS1: ANL A,#0FH ;將累加器的低四位轉換成ASCII碼
ADD A,#90H
DA A
ADDC A,#40H
DA A
RET
(15) 標號: ASCH 功能:ASCII碼轉換成十六進制數
入口條件:待轉換的ASCII碼(30H~39H或41H~46H)在A中。
出口信息:轉換后的十六進制數(00H~0FH)仍在累加器A中。
影響資源:PSW、A 堆棧需求: 2字節
ASCH: CLR C
SUBB A,#30H
JNB ACC.4,ASH1
SUBB A,#7
ASH1: RET
(16) 標號:HBCD 功能:單字節十六進制整數轉換成單字節BCD碼整數
入口條件:待轉換的單字節十六進制整數在累加器A中。
出口信息:轉換后的BCD碼整數(十位和個位)仍在累加器A中,百位在R3中。
影響資源:PSW、A、B、R3 堆棧需求: 2字節
HBCD: MOV B,#100 ;分離出百位,存放在R3中
DIV AB
MOV R3,A
MOV A,#10 ;余數繼續分離十位和個位
XCH A,B
DIV AB
SWAP A
ORL A,B ;將十位和個位拼裝成BCD碼
RET
(17) 標號: HB2 功能:雙字節十六進制整數轉換成雙字節BCD碼整數
入口條件:待轉換的雙字節十六進制整數在R6、R7中。
出口信息:轉換后的三字節BCD碼整數在R3、R4、R5中。
影響資源:PSW、A、R2~R7 堆棧需求: 2字節
HB2: CLR A ;BCD碼初始化
MOV R3,A
MOV R4,A
MOV R5,A
MOV R2,#10H ;轉換雙字節十六進制整數
HB3: MOV A,R7 ;從高端移出待轉換數的一位到CY中
RLC A
MOV R7,A
MOV A,R6
RLC A
MOV R6,A
MOV A,R5 ;BCD碼帶進位自身相加,相當于乘2
ADDC A,R5
DA A ;十進制調整
MOV R5,A
MOV A,R4
ADDC A,R4
DA A
MOV R4,A
MOV A,R3
ADDC A,R3
MOV R3,A ;雙字節十六進制數的萬位數不超過6,不用調整
DJNZ R2,HB3 ;處理完16bit
RET
(18) 標號: HBD 功能:單字節十六進制小數轉換成單字節BCD碼小數
入口條件:待轉換的單字節十六進制小數在累加器A中。
出口信息:CY=0時轉換后的BCD碼小數仍在A中。CY=1時原小數接近整數1。
影響資源:PSW、A、B 堆棧需求: 2字節
HBD: MOV B,#100 ;原小數擴大一百倍
MUL AB
RLC A ;余數部分四舍五入
CLR A
ADDC A,B
MOV B,#10 ;分離出十分位和百分位
DIV AB
SWAP A
ADD A,B ;拼裝成單字節BCD碼小數
DA A ;調整后若有進位,原小數接近整數1
RET
(19) 標號: HBD2 功能:雙字節十六進制小數轉換成雙字節BCD碼小數
入口條件:待轉換的雙字節十六進制小數在R2、R3中。
出口信息:轉換后的雙字節BCD碼小數仍在R2、R3中。
影響資源:PSW、A、B、R2、R3、R4、R5 堆棧需求: 6字節
HBD2: MOV R4,#4 ;四位十進制碼
HBD3: MOV A,R3 ;原小數擴大十倍
MOV B,#10
MUL AB
MOV R3,A
MOV R5,B
MOV A,R2
MOV B,#10
MUL AB
ADD A,R5
MOV R2,A
CLR A
ADDC A,B
PUSH ACC ;保存溢出的一位十進制碼
DJNZ R4,HBD3 ;計算完四位十進制碼
POP ACC ;取出萬分位
MOV R3,A
POP ACC ;取出千分位
SWAP A
ORL A,R3 ;拼裝成低字節BCD碼小數
MOV R3,A
POP ACC ;取出百分位
MOV R2,A
POP ACC ;取出十分位
SWAP A
ORL A,R2 ;拼裝成高字節BCD碼小數
MOV R2,A
RET
(20)標號:BCDH 功能:單字節BCD碼整數轉換成單字節十六進制整數
入口條件:待轉換的單字節BCD碼整數在累加器A中。
出口信息:轉換后的單字節十六進制整數仍在累加器A中。
影響資源:PSW、A、B、R4 堆棧需求: 2字節
BCDH: MOV B,#10H ;分離十位和個位
DIV AB
MOV R4,B ;暫存個位
MOV B,#10 ;將十位轉換成十六進制
MUL AB
ADD A,R4 ;按十六進制加上個位
RET
(21)標號: BH2 功能:雙字節BCD碼整數轉換成雙字節十六進制整數
入口條件:待轉換的雙字節BCD碼整數在R2、R3中。
出口信息:轉換后的雙字節十六進制整數仍在R2、R3中。
影響資源:PSW、A、B、R2、R3、R4 堆棧需求: 4字節
BH2: MOV A,R3 ;將低字節轉換成十六進制
LCALL BCDH
MOV R3,A
MOV A,R2 ;將高字節轉換成十六進制
LCALL BCDH
MOV B,#100 ;擴大一百倍
MUL AB
ADD A,R3 ;和低字節按十六進制相加
MOV R3,A
CLR A
ADDC A,B
MOV R2,A
RET
(22)標號: BHD 功能:單字節BCD碼小數轉換成單字節十六進制小數
入口條件:待轉換的單字節BCD碼數在累加器A中。
出口信息:轉換后的單字節十六進制小數仍在累加器A中。
影響資源:PSW、A、R2、R3 堆棧需求: 2字節
BHD: MOV R2,#8 ;準備計算一個字節小數
BHD0: ADD A,ACC ;按十進制倍增
DA A
XCH A,R3
RLC A ;將進位標志移入結果中
XCH A,R3
DJNZ R2,BHD0 ;共計算8bit小數
ADD A,#0B0H ;剩余部分達到0.50否?
JNC BHD1 ;四舍
INC R3 ;五入
BHD1: MOV A,R3 ;取結果
RET
(23)標號: BHD2 功能:雙字節BCD碼小數轉換成雙字節十六進制小數
入口條件:待轉換的雙字節BCD碼小數在R4、R5中。
出口信息:轉換后的雙字節十六進制小數在R2、R3中。*
影響資源:PSW、A、R2~R6 堆棧需求: 2字節
BHD2: MOV R6,#10H ;準備計算兩個字節小數
BHD3: MOV A,R5 ;按十進制倍增
ADD A,R5
DA A
MOV R5,A
MOV A,R4
ADDC A,R4
DA A
MOV R4,A
MOV A,R3 ;將進位標志移入結果中
RLC A
MOV R3,A
MOV A,R2
RLC A
MOV R2,A
DJNZ R6,BHD3 ;共計算16bit小數
MOV A,R4
ADD A,#0B0H ;剩余部分達到0.50否?
JNC BHD4 ;四舍
INC R3 ;五入
MOV A,R3
JNZ BHD4
INC R2
BHD4: RET
(24) 標號: MM 功能:求單字節十六進制無符號數據塊的極值
入口條件:數據塊的首址在DPTR中,數據個數在R7中。
出口信息:最大值在R6中,地址在R2R3中;最小值在R7中,地址在R4R5中。
影響資源:PSW、A、B、R1~R7 堆棧需求: 4字節
MM: MOV B,R7 ;保存數據個數
MOVX A,@DPTR ;讀取第一個數據
MOV R6,A ;作為最大值的初始值
MOV R7,A ;也作為最小值的初始值
MOV A,DPL ;取第一個數據的地址
MOV R3,A ;作為最大值存放地址的初始值
MOV R5,A ;也作為最小值存放地址的初始值
MOV A,DPH
MOV R2,A
MOV R4,A
MOV A,B ;取數據個數
DEC A ;減一,得到需要比較的次數
JZ MME ;只有一個數據,不需要比較
MOV R1,A ;保存比較次數
PUSH DPL ;保護數據塊的首址
PUSH DPH
MM1: INC DPTR ;指向一個新的數據
MOVX A,@DPTR ;讀取這個數據
MOV B,A ;保存
SETB C ;與最大值比較
SUBB A,R6
JC MM2 ;不超過當前最大值,保持當前最大值
MOV R6,B ;超過當前最大值,更新最大值存放地址
MOV R2,DPH ;同時更新最大值存放地址
MOV R3,DPL
SJMP MM3
MM2: MOV A,B ;與最小值比較
CLR C
SUBB A,R7
JNC MM3 ;大于或等于當前最小值,保持當前最小值
MOV R7,B ;更新最小值
MOV R4,DPH ;更新最小值存放地址
MOV R5,DPL
MM3: DJNZ R1,MM1 ;處理完全部數據
POP DPH ;恢復數據首址
POP DPL
MME: RET
(25) 標號: MMS 功能:求單字節十六進制有符號數據塊的極值
入口條件:數據塊的首址在DPTR中,數據個數在R7中。
出口信息:最大值在R6中, 地址在R2R3中;最小值在R7中,地址在R4R5中。
影響資源:PSW、A、B、R1~R7 堆棧需求: 4字節
MMS: MOV B,R7 ;保存數據個數
MOVX A,@DPTR ;讀取第一個數據
MOV R6,A ;作為最大值的初始值
MOV R7,A ;也作為最小值的初始值
MOV A,DPL ;取第一個數據的地址
MOV R3,A ;作為最大值存放地址的初始值
MOV R5,A ;也作為最小值存放地址的初始值
MOV A,DPH
MOV R2,A
MOV R4,A
MOV A,B ;取數據個數
DEC A ;減一,得到需要比較的次數
JZ MMSE ;只有一個數據,不需要比較
MOV R1,A ;保存比較次數
PUSH DPL ;保護數據塊的首址
PUSH DPH
MMS1: INC DPTR ;調整數據指針
MOVX A,@DPTR ;讀取一個數據
MOV B,A ;保存
SETB C ;與最大值比較
SUBB A,R6
JZ MMS4 ;相同,不更新最大值
JNB OV,MMS2 ;差未溢出,符號位有效
CPL ACC.7 ;差溢出,符號位取反
MMS2: JB ACC.7,MMS4;差為負,不更新最大值
MOV R6,B ;更新最大值
MOV R2,DPH ;更新最大值存放地址
MOV R3,DPL
SJMP MMS7
MMS4: MOV A,B ;與最小值比較
CLR C
SUBB A,R7
JNB OV,MMS6 ;差未溢出,符號位有效
CPL ACC.7 ;差溢出,符號位取反
MMS6: JNB ACC.7,MMS7;差為正,不更新最小值
MOV R7,B ;更新最小值
MOV R4,DPH ;更新最小值存放地址
MOV R5,DPL
MMS7: DJNZ R1,MMS1 ;處理完全部數據
POP DPH ;恢復數據首址
POP DPL
MMSE: RET
(26) 標號: FDS1 功能:順序查找(ROM)單字節表格
入口條件:待查找的內容在A中,表格首址在DPTR中,表格的字節數在R7中。
出口信息:OV=0時,順序號在累加器A中;OV=1時,未找到。
影響資源:PSW、A、B、R2、R6 堆棧需求: 2字節
FDS1: MOV B,A ;保存待查找的內容
MOV R2,#0 ;順序號初始化(指向表首)
MOV A,R7 ;保存表格的長度
MOV R6,A
FD11: MOV A,R2 ;按順序號讀取表格內容
MOVC A,@A+DPTR
CJNE A,B,FD12;與待查找的內容比較
CLR OV ;相同,查找成功
MOV A,R2 ;取對應的順序號
RET
FD12: INC R2 ;指向表格中的下一個內容
DJNZ R6,FD11 ;查完全部表格內容
SETB OV ;未查找到,失敗
RET
(27) 標號: FDS2 功能:順序查找(ROM)雙字節表格
入口條件:查找內容在R4、R5中,表格首址在DPTR中,數據總個數在R7中。
出口信息:OV=0時順序號在累加器A中,地址在DPTR中;OV=1時未找到。
影響資源:PSW、A、R2、R6、DPTR 堆棧需求: 2字節
FDS2: MOV A,R7 ;保存表格中數據的個數
MOV R6,A
MOV R2,#0 ;順序號初始化(指向表首)
FD21: CLR A ;讀取表格內容的高字節
MOVC A,@A+DPTR
XRL A,R4 ;與待查找內容的高字節比較
JNZ FD22
MOV A,#1 ;讀取表格內容的低字節
MOVC A,@A+DPTR
XRL A,R5 ;與待查找內容的低字節比較
JNZ FD22
CLR OV ;相同,查找成功
MOV A,R2 ;取對應的順序號
RET
FD22: INC DPTR ;指向下一個數據
INC DPTR
INC R2 ;順序號加一
DJNZ R6,FD21 ;查完全部數據
SETB OV ;未查找到,失敗
RET
(28) 標號:FDD1 功能:對分查找(ROM)單字節無符號增序數據表格
入口條件:待查找的內容在累加器A中,表格首址在DPTR中,字節數在R7中。
出口信息:OV=0 時,順序號在累加器A中;OV=1 時,未找到。
影響資源:PSW、A、B、R2、R3、R4 堆棧需求: 2字節
FDD1: MOV B,A ;保存待查找的內容
MOV R2,#0 ;區間低端指針初始化(指向第一個數據)
MOV A,R7
DEC A
MOV R3,A ;區間高端指針初始化(指向最后一個數據)
FD61: CLR C ;判斷區間大小
MOV A,R3
SUBB A,R2
JC FD69 ;區間消失,查找失敗
RRC A ;取區間大小的一半
ADD A,R2 ;加上區間的低端
MOV R4,A ;得到區間的中心
MOVC A,@A+DPTR;讀取該點的內容
CJNE A,B,FD65;與待查找的內容比較
CLR OV ;相同,查找成功
MOV A,R4 ;取順序號
RET
FD65: JC FD68 ;該點的內容比待查找的內容大否?
MOV A,R4 ;偏大,取該點位置
DEC A ;減一
MOV R3,A ;作為新的區間高端
SJMP FD61 ;繼續查找
FD68: MOV A,R4 ;偏小,取該點位置
INC A ;加一
MOV R2,A ;作為新的區間低端
SJMP FD61 ;繼續查找
FD69: SETB OV ;查找失敗
RET
(29) 標號:FDD2 功能:對分查找(ROM)雙字節無符號增序數據表格
入口條件:查找內容在R4、R5中,表格首址在DPTR中,數據個數在R7中。
出口信息:OV=0 時順序號在累加器A中,址在DPTR中;OV=1 時未找到。
影響資源:PSW、A、B、R1~R7、DPTR 堆棧需求: 2字節
FDD2: MOV R2,#0 ;區間低端指針初始化(指向第一個數據)
MOV A,R7
DEC A
MOV R3,A ;區間高端指針初始化,指向最后一個數據
MOV R6,DPH ;保存表格首址
MOV R7,DPL
FD81: CLR C ;判斷區間大小
MOV A,R3
SUBB A,R2
JC FD89 ;區間消失,查找失敗
RRC A ;取區間大小的一半
ADD A,R2 ;加上區間的低端
MOV R1,A ;得到區間的中心
MOV DPH,R6
CLR C ;計算區間中心的地址
RLC A
JNC FD82
INC DPH
FD82: ADD A,R7
MOV DPL,A
JNC FD83
INC DPH
FD83: CLR A ;讀取該點的內容的高字節
MOVC A,@A+DPTR
MOV B,R4 ;與待查找內容的高字節比較
CJNE A,B,FD84;不相同
MOV A,#1 ;讀取該點的內容的低字節
MOVC A,@A+DPTR
MOV B,R5
CJNE A,B,FD84;與待查找內容的低字節比較
MOV A,R1 ;取順序號
CLR OV ;查找成功
RET
FD84: JC FD86 ;該點的內容比待查找的內容大否?
MOV A,R1 ;偏大,取該點位置
DEC A ;減一
MOV R3,A ;作為新的區間高端
SJMP FD81 ;繼續查找
FD86: MOV A,R1 ;偏小,取該點位置
INC A ;加一
MOV R2,A ;作為新的區間低端
SJMP FD81 ;繼續查找
FD89: MOV DPH,R6 ;相同,恢復首址
MOV DPL,R7
SETB OV ;查找失敗
RET
(30) 標號: DDM1 功能:求單字節十六進制無符號數據塊的平均值
入口條件:數據塊的首址在DPTR中,數據個數在R7中。
出口信息:平均值在累加器A中。
影響資源:PSW、A、R2~R6 堆棧需求: 4字節
DDM1: MOV A,R7 ;保存數據個數
MOV R2,A
PUSH DPH
PUSH DPL
CLR A ;初始化累加和
MOV R4,A
MOV R5,A
DM11: MOVX A,@DPTR ;讀取一個數據
ADD A,R5 ;累加到累加和中
MOV R5,A
JNC DM12
INC R4
DM12: INC DPTR ;調整指針
DJNZ R2,DM11 ;累加完全部數據
LCALL D457 ;求平均值(R4R5/R7-→R3)
MOV A,R3 ;取平均值
POP DPL
POP DPH
RET
(31) 標號: DDM2 功能:求雙字節十六進制無符號數據塊的平均值
入口條件:數據塊的首址在DPTR中,雙字節數據總個數在R7中。
出口信息:平均值在R4、R5中。
影響資源:PSW、A、R2~R6 堆棧需求: 4字節
DDM2: MOV A,R7 ;保存數據個數
MOV R2,A ;初始化數據指針
PUSH DPL ;保持首址
PUSH DPH
CLR A ;初始化累加和
MOV R3,A
MOV R4,A
MOV R5,A
DM20: MOVX A,@DPTR ;讀取一個數據的高字節
MOV B,A
INC DPTR
MOVX A,@DPTR ;讀取一個數據的低字節
INC DPTR
ADD A,R5 ;累加到累加和中
MOV R5,A
MOV A,B
ADDC A,R4
MOV R4,A
JNC DM21
INC R3
DM21: DJNZ R2,DM20 ;累加完全部數據
POP DPH ;恢復首址
POP DPL
LJMP DV31 ;求R3R4R5/R7-→R4R5,得到平均值
(32) 標號: XR1 功能:求單字節數據塊的(異或)校驗和
入口條件:數據塊的首址在DPTR中,數據的個數在R6、R7中。
出口信息:校驗和在累加器A中。
影響資源:PSW、A、B、R4~R7 堆棧需求: 2字節
XR1: MOV R4,DPH ;保存數據塊的首址
MOV R5,DPL
MOV A,R7 ;雙字節計數器調整
JZ XR10
INC R6
XR10: MOV B,#0 ;校驗和初始化
XR11: MOVX A,@DPTR ;讀取一個數據
XRL B,A ;異或運算
INC DPTR ;指向下一個數據
DJNZ R7,XR11 ;雙字節計數器減一
DJNZ R6,XR11
MOV DPH,R4 ;恢復數據首址
MOV DPL,R5
MOV A,B ;取校驗和
RET
(33) 標號: XR2 功能:求雙字節數據塊的(異或)校驗和
入口條件:數據塊的首址在DPTR中,雙字節數據總個數在R6、R7中。
出口信息:校驗和在R2、R3中。
影響資源:PSW、A、R2~R7 堆棧需求: 2字節
XR2: MOV R4,DPH ;保存數據塊的首址
MOV R5,DPL
MOV A,R7 ;雙字節計數器調整
JZ XR20
INC R6
XR20: CLR A ;校驗和初始化
MOV R2,A
MOV R3,A
XR21: MOVX A,@DPTR ;讀取一個數據的高字節
XRL A,R2 ;異或運算
MOV R2,A
INC DPTR
MOVX A,@DPTR ;讀取一個數據的低字節
XRL A,R3 ;異或運算
MOV R3,A
INC DPTR ;指向下一個數據
DJNZ R7,XR21 ;雙字節計數器減一
DJNZ R6,XR21
MOV DPH,R4 ;恢復數據首址
MOV DPL,R5
RET
(34) 標號: SORT 功能:單字節無符號數據塊排序(增序)
入口條件:數據塊的首址在R0中,字節數在R7中。
出口信息:完成排序(增序)
影響資源:PSW、A、R2~R6 堆棧需求: 2字節
SORT: MOV A,R7
MOV R5,A ;比較次數初始化
SRT1: CLR F0 ;交換標志初始化
MOV A,R5 ;取上遍比較次數
DEC A ;本遍比上遍減少一次
MOV R5,A ;保存本遍次數
MOV R2,A ;復制到計數器中
JZ SRT5 ;若為零,排序結束
MOV A,R0 ;保存數據指針
MOV R6,A
SRT2: MOV A,@R0 ;讀取一個數據
MOV R3,A
INC R0 ;指向下一個數據
MOV A,@R0 ;再讀取一個數據
MOV R4,A
CLR C
SUBB A,R3 ;比較兩個數據的大小
JNC SRT4 ;順序正確(增序或相同),不必交換
SETB F0 ;設立交換標志
MOV A,R3 ;將兩個數據交換位置
MOV @R0,A
DEC R0
MOV A,R4
MOV @R0,A
INC R0 ;指向下一個數據
SRT4: DJNZ R2,SRT2 ;完成本遍的比較次數
MOV A,R6 ;恢復數據首址
MOV R0,A
JB F0,SRT1 ;本遍若進行過交換,則需繼續排序
SRT5: RET ;排序結束
END
(二) MCS-51 浮點運算子程序庫及其使用說明
本浮點子程序庫有三個不同層次的版本,以便適應不同的應用場合:
1.小型庫(FQ51A.ASM):只包含浮點加、減、乘、除子程序。
2.中型庫(FQ51B.ASM):在小型庫的基礎上再增加絕對值、倒數、比較、平方、開平方、
數制轉換等子程序。
3.大型庫(FQ51.ASM):包含本說明書中的全部子程序。
為便于讀者使用本程序庫,先將有關約定說明如下:
1.雙字節定點操作數:用[R0]或[R1]來表示存放在由R0或R1指示的連續單元中的數
據,地址小的單元存放高字節。如果[R0]=1234H,若(R0)=30H,則(30H)=12H,(31H)=34H。
2.二進制浮點操作數:用三個字節表示,第一個字節的最高位為數符,其余七位為
階碼(補碼形式),第二字節為尾數的高字節,第三字節為尾數的低字節,尾數用雙字節
純小數(原碼)來表示。當尾數的最高位為1時,便稱為規格化浮點數,簡稱操作數。在
程序說明中,也用[R0]或[R1]來表示R0或R1指示的浮點操作數,例如:當[R0]=-6.000時,
則二進制浮點數表示為83C000H。若(R0)=30H,則(30H)=83H,(31H)=0C0H,(32H)=00H。
3.十進制浮點操作數:用三個字節表示,第一個字節的最高位為數符,其余七位為
階碼(二進制補碼形式),第二字節為尾數的高字節,第三字節為尾數的低字節,尾數用
雙字節BCD碼純小數(原碼)來表示。當十進制數的絕對值大于1時,階碼就等于整數
部分的位數,如 876.5 的階碼是03H,-876.5 的階碼是 83H;當十進制數的絕對值小于1
時,階碼就等于 80H 減去小數點后面零的個數,例如 0.00382 的階碼是 7EH,-0.00382
的階碼是 0FEH。在程序說明中,用[R0]或[R1]來表示R0或R1指示的十進制浮點操作數。例
如有一個十進制浮點操作數存放在30H、31H、32H中,數值是 -0.07315,即-0.7315乘以10
的-1次方,則(30H)=0FFH,31H=73H,(32H)=15H。若用[R0]來指向它,則應使(R0)=30H。
4.運算精度:單次定點運算精度為結果最低位的當量值;單次二進制浮點算術運算
的精度優于十萬分之三;單次二進制浮點超越函數運算的精度優于萬分之一;BCD碼浮
點數本身的精度比較低(萬分之一到千分之一),不宜作為運算的操作數,僅用于輸入或
輸出時的數制轉換。不管那種數據格式,隨著連續運算的次數增加,精度都會下降。
5.工作區:數據工作區固定在A、B、R2~R7,數符或標志工作區固定在PSW和23H單
元(位1CH~1FH)。在浮點系統中,R2、R3、R4和位1FH為第一工作區,R5、R6、R7和位1EH
為第二工作區。用戶只要不在工作區中存放無關的或非消耗性的信息,程序就具有較好的
透明性。
6.子程序調用范例:由于本程序庫特別注意了各子程序接口的相容性,很容易采用
積木方式(或流水線方式)完成一個公式的計算。以浮點運算為例:
計算 y = Ln √ | Sin (ab/c+d) |
已知:a=-123.4;b=0.7577;c=56.34;d=1.276; 它們分別存放在30H、33H、36H、
39H開始的連續三個單元中。用BCD碼浮點數表示時,分別為a=831234H;b=007577H;
c=025634H;d=011276H。
求解過程:通過調用BTOF子程序,將各變量轉換成二進制浮點操作數,再進行各
種運算,最后調用FTOB子程序,還原成十進制形式,供輸出使用。程序如下:
TEST: MOV R0,#39H ;指向BCD碼浮點操作數d
LCALL BTOF ;將其轉換成二進制浮點操作數
MOV R0,#36H ;指向BCD碼浮點操作數c
LCALL BTOF ;將其轉換成二進制浮點操作數
MOV R0,#33H ;指向BCD碼浮點操作數b
LCALL BTOF ;將其轉換成二進制浮點操作數
MOV R0,#30H ;指向BCD碼浮點操作數a
LCALL BTOF ;將其轉換成二進制浮點操作數
MOV R1,#33H ;指向二進制浮點操作數b
LCALL FMUL ;進行浮點乘法運算
MOV R1,#36H ;指向二進制浮點操作數c
LCALL FDIV ;進行浮點除法運算
MOV R1,#39H ;指向二進制浮點操作數d
LCALL FADD ;進行浮點加法運算
LCALL FSIN ;進行浮點正弦運算
LCALL FABS ;進行浮點絕對值運算
LCALL FSQR ;進行浮點開平方運算
LCALL FLN ;進行浮點對數運算
LCALL FTOB ;將結果轉換成BCD碼浮點數
STOP: LJMP STOP
END
運行結果,[R0]=804915H,即y=-0.4915,比較精確的結果應該是-0.491437。
(1) 標號: FSDT 功能:浮點數格式化
入口條件:待格式化浮點操作數在[R0]中。
出口信息:已格式化浮點操作數仍在[R0]中。
影響資源:PSW、A、R2、R3、R4、位1FH 堆棧需求: 6字節
FSDT: LCALL MVR0 ;將待格式化操作數傳送到第一工作區中
LCALL RLN ;通過左規完成格式化
LJMP MOV0 ;將已格式化浮點操作數傳回到[R0]中
(2) 標號: FADD 功能:浮點數加法
入口條件:被加數在[R0]中,加數在[R1]中。
出口信息:OV=0時,和仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 6字節
FADD: CLR F0 ;設立加法標志
SJMP AS ;計算代數和
(3) 標號: FSUB 功能:浮點數減法
入口條件:被減數在[R0]中,減數在[R1]中。
出口信息:OV=0時,差仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:6字節
FSUB: SETB F0 ;設立減法標志
AS: LCALL MVR1 ;計算代數和。先將[R1]傳送到第二工作區
MOV C,F0 ;用加減標志來校正第二操作數的有效符號
RRC A
XRL A,@R1
MOV C,ACC.7
ASN: MOV 1EH,C ;將第二操作數的有效符號存入位1EH中
XRL A,@R0 ;與第一操作數的符號比較
RLC A
MOV F0,C ;保存比較結果
LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區中
LCALL AS1 ;在工作寄存器中完成代數運算
MOV0: INC R0 ;將結果傳回到[R0]中的子程序入口
INC R0
MOV A,R4 ;傳回尾數的低字節
MOV @R0,A
DEC R0
MOV A,R3 ;傳回尾數的高字節
MOV @R0,A
DEC R0
MOV A,R2 ;取結果的階碼
MOV C,1FH ;取結果的數符
MOV ACC.7,C ;拼入階碼中
MOV @R0,A
CLR ACC.7 ;不考慮數符
CLR OV ;清除溢出標志
CJNE A,#3FH,MV01;階碼是否上溢?
SETB OV ;設立溢出標志
MV01: MOV A,@R0 ;取出帶數符的階碼
RET
MVR0: MOV A,@R0 ;將[R0]傳送到第一工作區中的子程序
MOV C,ACC.7 ;將數符保存在位1FH中
MOV 1FH,C
MOV C,ACC.6 ;將階碼擴充為8bit補碼
MOV ACC.7,C
MOV R2,A ;存放在R2中
INC R0
MOV A,@R0 ;將尾數高字節存放在R3中
MOV R3,A
INC R0
MOV A,@R0 ;將尾數低字節存放在R4中
MOV R4,A
DEC R0 ;恢復數據指針
DEC R0
RET
MVR1: MOV A,@R1 ;將[R1]傳送到第二工作區中的子程序
MOV C,ACC.7 ;將數符保存在位1EH中
MOV 1EH,C
MOV C,ACC.6 ;將階碼擴充為8bit補碼
MOV ACC.7,C
MOV R5,A ;存放在R5中
INC R1
MOV A,@R1 ;將尾數高字節存放在R6中
MOV R6,A
INC R1
MOV A,@R1 ;將尾數低字節存放在R7中
MOV R7,A
DEC R1 ;恢復數據指針
DEC R1
RET
AS1: MOV A,R6 ;讀取第二操作數尾數高字節
ORL A,R7
JZ AS2 ;第二操作數為零,不必運算
MOV A,R3 ;讀取第一操作數尾數高字節
ORL A,R4
JNZ EQ1
MOV A,R6 ;第一操作數為零,結果以第二操作數為準
MOV R3,A
MOV A,R7
MOV R4,A
MOV A,R5
MOV R2,A
MOV C,1EH
MOV 1FH,C
AS2: RET
EQ1: MOV A,R2 ;對階,比較兩個操作數的階碼
XRL A,R5
JZ AS4 ;階碼相同,對階結束
JB ACC.7,EQ3;階符互異
MOV A,R2 ;階符相同,比較大小
CLR C
SUBB A,R5
JC EQ4
EQ2: CLR C ;第二操作數右規一次
MOV A,R6 ;尾數縮小一半
RRC A
MOV R6,A
MOV A,R7
RRC A
MOV R7,A
INC R5 ;階碼加一
ORL A,R6 ;尾數為零否?
JNZ EQ1 ;尾數不為零,繼續對階
MOV A,R2 ;尾數為零,提前結束對階
MOV R5,A
SJMP AS4
EQ3: MOV A,R2 ;判斷第一操作數階符
JNB ACC.7,EQ2;如為正,右規第二操作數
EQ4: CLR C
LCALL RR1 ;第一操作數右規一次
ORL A,R3 ;尾數為零否?
JNZ EQ1 ;不為零,繼續對階
MOV A,R5 ;尾數為零,提前結束對階
MOV R2,A
AS4: JB F0,AS5 ;尾數加減判斷
MOV A,R4 ;尾數相加
ADD A,R7
MOV R4,A
MOV A,R3
ADDC A,R6
MOV R3,A
JNC AS2
LJMP RR1 ;有進位,右規一次
AS5: CLR C ;比較絕對值大小
MOV A,R4
SUBB A,R7
MOV B,A
MOV A,R3
SUBB A,R6
JC AS6
MOV R4,B ;第一尾數減第二尾數
MOV R3,A
LJMP RLN ;結果規格化
AS6: CPL 1FH ;結果的符號與第一操作數相反
CLR C ;結果的絕對值為第二尾數減第一尾數
MOV A,R7
SUBB A,R4
MOV R4,A
MOV A,R6
SUBB A,R3
MOV R3,A
RLN: MOV A,R3 ;浮點數規格化
ORL A,R4 ;尾數為零否?
JNZ RLN1
MOV R2,#0C1H;階碼取最小值
RET
RLN1: MOV A,R3
JB ACC.7,RLN2;尾數最高位為一否?
CLR C ;不為一,左規一次
LCALL RL1
SJMP RLN ;繼續判斷
RLN2: CLR OV ;規格化結束
RET
RL1: MOV A,R4 ;第一操作數左規一次
RLC A ;尾數擴大一倍
MOV R4,A
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
DEC R2 ;階碼減一
CJNE R2,#0C0H,RL1E;階碼下溢否?
CLR A
MOV R3,A ;階碼下溢,操作數以零計
MOV R4,A
MOV R2,#0C1H
RL1E: CLR OV
RET
RR1: MOV A,R3 ;第一操作數右規一次
RRC A ;尾數縮小一半
MOV R3,A
MOV A,R4
RRC A
MOV R4,A
INC R2 ;階碼加一
CLR OV ;清溢出標志
CJNE R2,#40H,RR1E;階碼上溢否?
MOV R2,#3FH ;階碼溢出
SETB OV
RR1E: RET
(4) 標號: FMUL 功能:浮點數乘法
入口條件:被乘數在[R0]中,乘數在[R1]中。
出口信息:OV=0時,積仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:6字節
FMUL: LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區中
MOV A,@R0
XRL A,@R1 ;比較兩個操作數的符號
RLC A
MOV 1FH,C ;保存積的符號
LCALL MUL0 ;計算積的絕對值
LJMP MOV0 ;將結果傳回到[R0]中
MUL0: LCALL MVR1 ;將[R1]傳送到第二工作區中
MUL1: MOV A,R3 ;第一尾數為零否?
ORL A,R4
JZ MUL6
MOV A,R6 ;第二尾數為零否?
ORL A,R7
JZ MUL5
MOV A,R7 ;計算R3R4×R6R7-→R3R4
MOV B,R4
MUL AB
MOV A,B
XCH A,R7
MOV B,R3
MUL AB
ADD A,R7
MOV R7,A
CLR A
ADDC A,B
XCH A,R4
MOV B,R6
MUL AB
ADD A,R7
MOV R7,A
MOV A,B
ADDC A,R4
MOV R4,A
CLR A
RLC A
XCH A,R3
MOV B,R6
MUL AB
ADD A,R4
MOV R4,A
MOV A,B
ADDC A,R3
MOV R3,A
JB ACC.7,MUL2;積為規格化數否?
MOV A,R7 ;左規一次
RLC A
MOV R7,A
LCALL RL1
MUL2: MOV A,R7
JNB ACC.7,MUL3
INC R4
MOV A,R4
JNZ MUL3
INC R3
MOV A,R3
JNZ MUL3
MOV R3,#80H
INC R2
MUL3: MOV A,R2 ;求積的階碼
ADD A,R5
MD: MOV R2,A ;階碼溢出判斷
JB ACC.7,MUL4
JNB ACC.6,MUL6
MOV R2,#3FH ;階碼上溢,設立標志
SETB OV
RET
MUL4: JB ACC.6,MUL6
MUL5: CLR A ;結果清零(因子為零或階碼下溢)
MOV R3,A
MOV R4,A
MOV R2,#41H
MUL6: CLR OV
RET
(5) 標號: FDIV 功能:浮點數除法
入口條件:被除數在[R0]中,除數在[R1]中。
出口信息:OV=0時,商仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 5字節
FDIV: INC R0
MOV A,@R0
INC R0
ORL A,@R0
DEC R0
DEC R0
JNZ DIV1
MOV @R0,#41H;被除數為零,不必運算
CLR OV
RET
DIV1: INC R1
MOV A,@R1
INC R1
ORL A,@R1
DEC R1
DEC R1
JNZ DIV2
SETB OV ;除數為零,溢出
RET
DIV2: LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區中
MOV A,@R0
XRL A,@R1 ;比較兩個操作數的符號
RLC A
MOV 1FH,C ;保存結果的符號
LCALL MVR1 ;將[R1]傳送到第二工作區中
LCALL DIV3 ;調用工作區浮點除法
LJMP MOV0 ;回傳結果
DIV3: CLR C ;比較尾數的大小
MOV A,R4
SUBB A,R7
MOV A,R3
SUBB A,R6
JC DIV4
LCALL RR1 ;被除數右規一次
SJMP DIV3
DIV4: CLR A ;借用R0R1R2作工作寄存器
XCH A,R0 ;清零并保護之
PUSH ACC
CLR A
XCH A,R1
PUSH ACC
MOV A,R2
PUSH ACC
MOV B,#10H ;除法運算,R3R4/R6R7-→R0R1
DIV5: CLR C
MOV A,R1
RLC A
MOV R1,A
MOV A,R0
RLC A
MOV R0,A
MOV A,R4
RLC A
MOV R4,A
XCH A,R3
RLC A
XCH A,R3
MOV F0,C
CLR C
SUBB A,R7
MOV R2,A
MOV A,R3
SUBB A,R6
ANL C,/F0
JC DIV6
MOV R3,A
MOV A,R2
MOV R4,A
INC R1
DIV6: DJNZ B,DIV5
MOV A,R6 ;四舍五入
CLR C
RRC A
SUBB A,R3
CLR A
ADDC A,R1 ;將結果存回R3R4
MOV R4,A
CLR A
ADDC A,R0
MOV R3,A
POP ACC ;恢復R0R1R2
MOV R2,A
POP ACC
MOV R1,A
POP ACC
MOV R0,A
MOV A,R2 ;計算商的階碼
CLR C
SUBB A,R5
LCALL MD ;階碼檢驗
LJMP RLN ;規格化
(6) 標號: FCLR 功能:浮點數清零
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:操作數被清零。
影響資源:A 堆棧需求: 2字節
FCLR: INC R0
INC R0
CLR A
MOV @R0,A
DEC R0
MOV @R0,A
DEC R0
MOV @R0,#41H
RET
(7) 標號: FZER 功能:浮點數判零
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:若累加器A為零,則操作數[R0]為零,否則不為零。
影響資源:A 堆棧需求: 2字節
FZER: INC R0
INC R0
MOV A,@R0
DEC R0
ORL A,@R0
DEC R0
JNZ ZERO
MOV @R0,#41H
ZERO: RET
(8) 標號: FMOV 功能:浮點數傳送
入口條件:源操作數在[R1]中,目標地址為[R0]。
出口信息:[R0]=[R1],[R1]不變。
影響資源:A 堆棧需求: 2字節
FMOV: INC R0
INC R0
INC R1
INC R1
MOV A,@R1
MOV @R0,A
DEC R0
DEC R1
MOV A,@R1
MOV @R0,A
DEC R0
DEC R1
MOV A,@R1
MOV @R0,A
RET
(9) 標號: FPUS 功能:浮點數壓棧
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:操作數壓入棧頂。
影響資源:A、R2、R3 堆棧需求: 5字節
FPUS: POP ACC ;將返回地址保存在R2R3中
MOV R2,A
POP ACC
MOV R3,A
MOV A,@R0 ;將操作數壓入堆棧
PUSH ACC
INC R0
MOV A,@R0
PUSH ACC
INC R0
MOV A,@R0
PUSH ACC
DEC R0
DEC R0
MOV A,R3 ;將返回地址壓入堆棧
PUSH ACC
MOV A,R2
PUSH ACC
RET ;返回主程序
(10) 標號: FPOP 功能:浮點數出棧
入口條件:操作數處于棧頂。
出口信息:操作數彈至[R0]中。
影響資源:A、R2、R3 堆棧需求: 2字節
FPOP: POP ACC ;將返回地址保存在R2R3中
MOV R2,A
POP ACC
MOV R3,A
INC R0
INC R0
POP ACC ;將操作數彈出堆棧,傳送到[R0]中
MOV @R0,A
DEC R0
POP ACC
MOV @R0,A
DEC R0
POP ACC
MOV @R0,A
MOV A,R3 ;將返回地址壓入堆棧
PUSH ACC
MOV A,R2
PUSH ACC
RET ;返回主程序
(11) 標號: FCMP 功能:浮點數代數值比較(不影響待比較操作數)
入口條件:待比較操作數分別在[R0]和[R1]中。
出口信息:若CY=1,則[R0] < [R1],若CY=0且A=0則 [R0] = [R1],否則[R0] > [R1]。
影響資源:A、B、PSW 堆棧需求: 2字節
FCMP: MOV A,@R0 ;數符比較
XRL A,@R1
JNB ACC.7,CMP2
MOV A,@R0 ;兩數異號,以[R0]數符為準
RLC A
MOV A,#0FFH
RET
CMP2: MOV A,@R1 ;兩數同號,準備比較階碼
MOV C,ACC.6
MOV ACC.7,C
MOV B,A
MOV A,@R0
MOV C,ACC.7
MOV F0,C ;保存[R0]的數符
MOV C,ACC.6
MOV ACC.7,C
CLR C ;比較階碼
SUBB A,B
JZ CMP6
RLC A ;取階碼之差的符號
JNB F0,CMP5
CPL C ;[R0]為負時,結果取反
CMP5: MOV A,#0FFH ;兩數不相等
RET
CMP6: INC R0 ;階碼相同時,準備比較尾數
INC R0
INC R1
INC R1
CLR C
MOV A,@R0
SUBB A,@R1
MOV B,A ;保存部分差
DEC R0
DEC R1
MOV A,@R0
SUBB A,@R1
DEC R0
DEC R1
ORL A,B ;生成是否相等信息
JZ CMP7
JNB F0,CMP7
CPL C ;[R0]為負時,結果取反
CMP7: RET
(12) 標號: FABS 功能:浮點絕對值函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:結果仍在[R0]中。
影響資源:A 堆棧需求: 2字節
FABS: MOV A,@R0 ;讀取操作數的階碼
CLR ACC.7 ;清除數符
MOV @R0,A ;回傳階碼
RET
(13) 標號: FSGN 功能:浮點符號函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:累加器 A=1 時為正數,A=0FFH時為負數,A=0 時為零。
影響資源:PSW、A 堆棧需求: 2字節
FSGN: INC R0 ;讀尾數
MOV A,@R0
INC R0
ORL A,@R0
DEC R0
DEC R0
JNZ SGN
RET ;尾數為零,結束
SGN: MOV A,@R0 ;讀取操作數的階碼
RLC A ;取數符
MOV A,#1 ;按正數初始化
JNC SGN1 ;是正數,結束
MOV A,#0FFH ;是負數,改變標志
SGN1: RET
(14) 標號: FINT 功能:浮點取整函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:結果仍在[R0]中。
影響資源:PSW、A、R2、R3、R4、位1FH 堆棧需求: 6字節
FINT: LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區中
LCALL INT ;在工作寄存器中完成取整運算
LJMP MOV0 ;將結果傳回到[R0]中
INT: MOV A,R3
ORL A,R4
JNZ INTA
CLR 1FH ;尾數為零,階碼也清零,結束取整
MOV R2,#41H
RET
INTA: MOV A,R2
JZ INTB ;階碼為零否?
JB ACC.7,INTB;階符為負否?
CLR C
SUBB A,#10H ;階碼小于16否?
JC INTD
RET ;階碼大于16,已經是整數
INTB: CLR A ;絕對值小于一,取整后正數為零,負數為負一
MOV R4,A
MOV C,1FH
RRC A
MOV R3,A
RL A
MOV R2,A
JNZ INTC
MOV R2,#41H
INTC: RET
INTD: CLR F0 ;舍尾標志初始化
INTE: CLR C
LCALL RR1 ;右規一次
ORL C,F0 ;記憶舍尾情況
MOV F0,C
CJNE R2,#10H,INTE;階碼達到16(尾數完全為整數)否?
JNB F0,INTF ;舍去部分為零否?
JNB 1FH,INTF;操作數為正數否?
INC R4 ;對于帶小數的負數,向下取整
MOV A,R4
JNZ INTF
INC R3
INTF: LJMP RLN ;將結果規格化
(15) 標號: FRCP 功能:浮點倒數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 5字節
FRCP: MOV A,@R0
MOV C,ACC.7
MOV 1FH,C ;保存數符
MOV C,ACC.6 ;絕對值傳送到第二工作區
MOV ACC.7,C
MOV R5,A
INC R0
MOV A,@R0
MOV R6,A
INC R0
MOV A,@R0
MOV R7,A
DEC R0
DEC R0
ORL A,R6
JNZ RCP
SETB OV ;零不能求倒數,設立溢出標志
RET
RCP: MOV A,R6
JB ACC.7,RCP2;操作數格式化否?
CLR C ;格式化之
MOV A,R7
RLC A
MOV R7,A
MOV A,R6
RLC A
MOV R6,A
DEC R5
SJMP RCP
RCP2: MOV R2,#1 ;將數值1.00傳送到第一工作區
MOV R3,#80H
MOV R4,#0
LCALL DIV3 ;調用工作區浮點除法,求得倒數
LJMP MOV0 ;回傳結果
(16) 標號: FSQU 功能:浮點數平方
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,平方值仍然在[R0]中,OV=1時溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 9字節
FSQU: MOV A,R0 ;將操作數
XCH A,R1 ;同時作為乘數
PUSH ACC ;保存R1指針
LCALL FMUL ;進行乘法運算
POP ACC
MOV R1,A ;恢復R1指針
RET
(17) 標號: FSQR 功能:浮點數開平方(快速逼近算法)
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,平方根仍在[R0]中,OV=1時,負數開平方出錯。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7 堆棧需求: 2字節
FSQR: MOV A,@R0
JNB ACC.7,SQR
SETB OV ;負數開平方,出錯
RET
SQR: INC R0
INC R0
MOV A,@R0
DEC R0
ORL A,@R0
DEC R0
JNZ SQ
MOV @R0,#41H;尾數為零,不必運算
CLR OV
RET
SQ: MOV A,@R0
MOV C,ACC.6 ;將階碼擴展成8bit補碼
MOV ACC.7,C
INC A ;加一
CLR C
RRC A ;除二
MOV @R0,A ;得到平方根的階碼,回存之
INC R0 ;指向被開方數尾數的高字節
JC SQR0 ;原被開方數的階碼是奇數嗎?
MOV A,@R0 ;是奇數,尾數右規一次
RRC A
MOV @R0,A
INC R0
MOV A,@R0
RRC A
MOV @R0,A
DEC R0
SQR0: MOV A,@R0
JZ SQR9 ;尾數為零,不必運算
MOV R2,A ;將尾數傳送到R2R3中
INC R0
MOV A,@R0
MOV R3,A
MOV A,R2 ;快速開方,參閱定點子程序說明
ADD A,#57H
JC SQR2
ADD A,#45H
JC SQR1
ADD A,#24H
MOV B,#0E3H
MOV R4,#80H
SJMP SQR3
SQR1: MOV B,#0B2H
MOV R4,#0A0H
SJMP SQR3
SQR2: MOV B,#8DH
MOV R4,#0D0H
SQR3: MUL AB
MOV A,B
ADD A,R4
MOV R4,A
MOV B,A
MUL AB
XCH A,R3
CLR C
SUBB A,R3
MOV R3,A
MOV A,B
XCH A,R2
SUBB A,R2
MOV R2,A
SQR4: SETB C
MOV A,R4
RLC A
MOV R6,A
CLR A
RLC A
MOV R5,A
MOV A,R3
SUBB A,R6
MOV B,A
MOV A,R2
SUBB A,R5
JC SQR5
INC R4
MOV R2,A
MOV R3,B
SJMP SQR4
SQR5: MOV A,R4
XCH A,R2
RRC A
MOV F0,C
MOV A,R3
MOV R5,A
MOV R4,#8
SQR6: CLR C
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
CLR C
MOV A,R5
SUBB A,R2
JB F0,SQR7
JC SQR8
SQR7: MOV R5,A
INC R3
SQR8: CLR C
MOV A,R5
RLC A
MOV R5,A
MOV F0,C
DJNZ R4,SQR6
MOV A,R3 ;將平方根的尾數回傳到[R0]中
MOV @R0,A
DEC R0
MOV A,R2
MOV @R0,A
SQR9: DEC R0 ;數據指針回歸原位
CLR OV ;開方結果有效
RET
(18) 標號: FPLN 功能:浮點數多項式計算
入口條件:自變量在[R0]中,多項式系數在調用指令之后,以40H結束。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 4字節
FPLN: POP DPH ;取出多項式系數存放地址
POP DPL
XCH A,R0 ;R0、R1交換角色,自變量在[R1]中
XCH A,R1
XCH A,R0
CLR A ;清第一工作區
MOV R2,A
MOV R3,A
MOV R4,A
CLR 1FH
PLN1: CLR A ;讀取一個系數,并裝入第二工作區
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,ACC.7
MOV 1EH,C
MOV C,ACC.6
MOV ACC.7,C
MOV R5,A
INC DPTR
CLR A
MOVC A,@A+DPTR
MOV R6,A
INC DPTR
CLR A
MOVC A,@A+DPTR
MOV R7,A
INC DPTR ;指向下一個系數
MOV C,1EH ;比較兩個數符
RRC A
XRL A,23H
RLC A
MOV F0,C ;保存比較結果
LCALL AS1 ;進行代數加法運算
CLR A ;讀取下一個系數的第一個字節
MOVC A,@A+DPTR
CJNE A,#40H,PLN2;是結束標志嗎?
XCH A,R0 ;運算結束,恢復R0、R1原來的角色
XCH A,R1
XCH A,R0
LCALL MOV0 ;將結果回傳到[R0]中
CLR A
INC DPTR
JMP @A+DPTR ;返回主程序
PLN2: MOV A,@R1 ;比較自變量和中間結果的符號
XRL A,23H
RLC A
MOV 1FH,C ;保存比較結果
LCALL MUL0 ;進行乘法運算
SJMP PLN1 ;繼續下一項運算
(19) 標號: FLOG 功能:以10為底的浮點對數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,負數或零求對數出錯。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:9字節
FLOG: LCALL FLN ;先以e為底求對數
JNB OV,LOG
RET ;如溢出則停止計算
LOG: MOV R5,#0FFH;系數0.43430(1/Ln10)
MOV R6,#0DEH
MOV R7,#5CH
LCALL MUL1 ;通過相乘來換底
LJMP MOV0 ;傳回結果
(20) 標號: FLN 功能:以e為底的浮點對數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,負數或零求對數出錯。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 7字節
FLN: LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區
JB 1FH,LNOV;負數或零求對數,出錯
MOV A,R3
ORL A,R4
JNZ LN0
LNOV: SETB OV
RET
LN0: CLR C
LCALL RL1 ;左規一次
CLR A
XCH A,R2 ;保存原階碼,清零工作區的階碼
PUSH ACC
LCALL RLN ;規格化
LCALL MOV0 ;回傳
LCALL FPLN ;用多項式計算尾數的對數
DB 7BH,0F4H,30H;0.029808
DB 0FEH,85H,13H;-0.12996
DB 7FH,91H,51H;0.28382
DB 0FFH,0FAH,0BAH;-0.4897
DB 0,0FFH,0CAH;0.99918
DB 70H,0C0H,0;1.1442×10-5
DB 40H ;結束
POP ACC ;取出原階碼
JNZ LN1
RET ;如為零,則結束
LN1: CLR 1EH ;清第二區數符
MOV C,ACC.7
MOV F0,C ;保存階符
JNC LN2
CPL A ;當階碼為負時,求其絕對值
INC A
LN2: MOV R2,A ;階碼的絕對值乘以0.69315
MOV B,#72H
MUL AB
XCH A,R2
MOV R7,B
MOV B,#0B1H
MUL AB
ADD A,R7
MOV R7,A ;乘積的尾數在R6R7R2中
CLR A
ADDC A,B
MOV R6,A
MOV R5,#8 ;乘積的階碼初始化(整數部分為一字節)
LN3: JB ACC.7,LN4;乘積格式化
MOV A,R2
RLC A
MOV R2,A
MOV A,R7
RLC A
MOV R7,A
MOV A,R6
RLC A
MOV R6,A
DEC R5
SJMP LN3
LN4: MOV C,F0 ;取出階符,作為乘積的數符
MOV ACC.7,C
LJMP ASN ;與尾數的對數合并,得原操作數的對數
(21) 標號: FE10 功能:以10為底的浮點指數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:6字節
FE10: MOV R5,#2 ;加權系數為3.3219(Log210)
MOV R6,#0D4H
MOV R7,#9AH
SJMP EXP ;先進行加權運算,后以2為底統一求冪
(22) 標號: FEXP 功能:以e為底的浮點指數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:6字節
FEXP: MOV R5,#1 ;加權系數為1.44272(Lng2e)
MOV R6,#0B8H
MOV R7,#0ABH
EXP: CLR 1EH ;加權系數為正數
LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區
LCALL MUL1 ;進行加權運算
SJMP E20 ;以2為底統一求冪
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