MCS-51单片机实用子程序库

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导读:目前正在解读《MCS-51单片机实用子程序库》的相关信息,《MCS-51单片机实用子程序库》是由用户自行发布的知识型内容!下面请观看由(电工技术网 - www.9ddd.net)用户发布《MCS-51单片机实用子程序库》的详细说明。
简介:目前已有若干版本的子程序库公开发表,它们各有特色。本程序库中的开平方算法为快速逼近算法,它能达到牛顿迭代法同样的精度,而速度加快二十倍左右,超过双字节定点除法的速度。

本子程序库对《单片机应用程序设计技术》一书附录中的子程序库作了重大修订:

(1)按当前流行的以 IBM PC 为主机的开发系统对汇编语言的规定,读者不必再进行修改,便可直接使用。

(2)对浮点运算子程序库进行了进一步的测试和优化,对十进制浮点数和二进制浮点数的相互转换子程序进行了彻底改写,提高了运算精度和可靠性。

(3)新增添了若干个浮点子程序(传送、比较、清零、判零等),使编写数据处理程序的工作变得更简单直观。

在使用说明中开列了最主要的几项:标号、入口条件、出口信息、影响资源、堆栈需求,各项目的意义请参阅《单片机应用程序设计技术》第六章 6.3.7 节的内容。程序清单中开列了四个栏目:标号、指令、操作数、注释。为方便读者理解,注释尽力详细。

子程序库的使用方法如下:

1.将子程序库全部内容链接在应用程序之后,统一编译即可。优点是简单方便,缺点是程序太长,大量无关子程序也包含在其中。

2.仅将子程序库中的有关部分内容链接在应用程序之后,统一编译即可。有些子程序需要调用一些低级子程序,这些低级子程序也应该包含在内。优点是程序紧凑,缺点是需要对子程序库进行仔细删节。

(一) MCS-51定点运算子程序库及其使用说明

定点运算子程序库文件名为DQ51.ASM,为便于使用,先将有关约定说明如下:

1.多字节定点操作数:用[R0]或[R1]来表示存放在由R0或R1指示的连续单元中的数

据。地址小的单元存放数据的高字节。例如:[R0]=123456H,若(R0)=30H,则(30H)=12H,

(31H)=34H,(32H)=56H。

2.运算精度:单次定点运算精度为结果最低位的当量值。

3.工作区:数据工作区固定在PSW、A、B、R2~R7,用户只要不在工作区中存放无关的或非消耗性的信息,程序就具有较好的透明性。

(1) 标号: BCDA 功能:多字节BCD码加法

入口条件:字节数在R7中,被加数在[R0]中,加数在[R1]中。

出口信息:和在[R0]中,最高位进位在CY中。

影响资源:PSW、A、R2 堆栈需求: 2字节

BCDA: MOV A,R7 ;取字节数至R2中

MOV R2,A

ADD A,R0 ;初始化数据指针

MOV R0,A

MOV A,R2

ADD A,R1

MOV R1,A

CLR C

BCD1: DEC R0 ;调整数据指针

DEC R1

MOV A,@R0

ADDC A,@R1 ;按字节相加

DA A ;十进制调整

MOV @R0,A ;和存回[R0]中

DJNZ R2,BCD1 ;处理完所有字节

RET

(2) 标号: BCDB 功能:多字节BCD码减法

入口条件:字节数在R7中,被减数在[R0]中,减数在[R1]中。

出口信息:差在[R0]中,最高位借位在CY中。

影响资源:PSW、A、R2、R3 堆栈需求: 6字节

BCDB: LCALL NEG1 ;减数[R1]十进制取补

LCALL BCDA ;按多字节BCD码加法处理

CPL C ;将补码加法的进位标志转换成借位标志

MOV F0,C ;保护借位标志

LCALL NEG1 ;恢复减数[R1]的原始值

MOV C,F0 ;恢复借位标志

RET

NEG1: MOV A,R0 ;[R1]十进制取补子程序入口

XCH A,R1 ;交换指针

XCH A,R0

LCALL NEG ;通过[R0]实现[R1]取补

MOV A,R0

XCH A,R1 ;换回指针

XCH A,R0

RET

(3) 标号: NEG 功能:多字节BCD码取补

入口条件:字节数在R7中,操作数在[R0]中。

出口信息:结果仍在[R0]中。

影响资源:PSW、A、R2、R3 堆栈需求: 2字节

NEG: MOV A,R7 ;取(字节数减一)至R2中

DEC A

MOV R2,A

MOV A,R0 ;保护指针

MOV R3,A

NEG0: CLR C

MOV A,#99H

SUBB A,@R0 ;按字节十进制取补

MOV @R0,A ;存回[R0]中

INC R0 ;调整数据指针

DJNZ R2,NEG0 ;处理完(R2)字节

MOV A,#9AH ;最低字节单独取补

SUBB A,@R0

MOV @R0,A

MOV A,R3 ;恢复指针

MOV R0,A

RET

(4) 标号: BRLN 功能:多字节BCD码左移十进制一位(乘十)

入口条件:字节数在R7中,操作数在[R0]中。

出口信息:结果仍在[R0]中,移出的十进制最高位在R3中。

影响资源:PSW、A、R2、R3 堆栈需求: 2字节

BRLN: MOV A,R7 ;取字节数至R2中

MOV R2,A

ADD A,R0 ;初始化数据指针

MOV R0,A

MOV R3,#0 ;工作单元初始化

BRL1: DEC R0 ;调整数据指针

MOV A,@R0 ;取一字节

SWAP A ;交换十进制高低位

MOV @R0,A ;存回

MOV A,R3 ;取低字节移出的十进制高位

XCHD A,@R0 ;换出本字节的十进制高位

MOV R3,A ;保存本字节的十进制高位

DJNZ R2,BRL1 ;处理完所有字节

RET

(5) 标号: MULD 功能:双字节二进制无符号数乘法

入口条件:被乘数在R2、R3中,乘数在R6、R7中。

出口信息:乘积在R2、R3、R4、R5中。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7 堆栈需求: 2字节

MULD: MOV A,R3 ;计算R3乘R7

MOV B,R7

MUL AB

MOV R4,B ;暂存部分积

MOV R5,A

MOV A,R3 ;计算R3乘R6

MOV B,R6

MUL AB

ADD A,R4 ;累加部分积

MOV R4,A

CLR A

ADDC A,B

MOV R3,A

MOV A,R2 ;计算R2乘R7

MOV B,R7

MUL AB

ADD A,R4 ;累加部分积

MOV R4,A

MOV A,R3

ADDC A,B

MOV R3,A

CLR A

RLC A

XCH A,R2 ;计算R2乘R6

MOV B,R6

MUL AB

ADD A,R3 ;累加部分积

MOV R3,A

MOV A,R2

ADDC A,B

MOV R2,A

RET

(6) 标号: MUL2 功能:双字节二进制无符号数平方

入口条件:待平方数在R2、R3中。

出口信息:结果在R2、R3、R4、R5中。

影响资源:PSW、A、B、R2~R5 堆栈需求: 2字节

MUL2: MOV A,R3 ;计算R3平方

MOV B,A

MUL AB

MOV R4,B ;暂存部分积

MOV R5,A

MOV A,R2 ;计算R2平方

MOV B,A

MUL AB

XCH A,R3 ;暂存部分积,并换出R2和R3

XCH A,B

XCH A,R2

MUL AB ;计算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 ;累加部分积

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) 标号: DIVD 功能:双字节二进制无符号数除法

入口条件:被除数在R2、R3、R4、R5中,除数在R6、R7中。

出口信息:OV=0 时,双字节商在R2、R3中,OV=1 时溢出。

影响资源:PSW、A、B、R1~R7 堆栈需求: 2字节

DIVD: CLR C ;比较被除数和除数

MOV A,R3

SUBB A,R7

MOV A,R2

SUBB A,R6

JC DVD1

SETB OV ;溢出

RET

DVD1: MOV B,#10H ;计算双字节商

DVD2: CLR C ;部分商和余数同时左移一位

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 ;计算(R2R3-R6R7)

MOV R1,A

MOV A,R2

SUBB A,R6

ANL C,/F0 ;结果判断

JC DVD3

MOV R2,A ;够减,存放新的余数

MOV A,R1

MOV R3,A

INC R5 ;商的低位置一

DVD3: DJNZ B,DVD2 ;计算完十六位商(R4R5)

MOV A,R4 ;将商移到R2R3中

MOV R2,A

MOV A,R5

MOV R3,A

CLR OV ;设立成功标志

RET

(8) 标号: D457 功能:双字节二进制无符号数除以单字节二进制数

入口条件:被除数在R4、R5中,除数在R7中。

出口信息:OV=0 时,单字节商在R3中,OV=1 时溢出。

影响资源:PSW、A、R3~R7 堆栈需求: 2字节

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) 标号: DV31 功能:三字节二进制无符号数除以单字节二进制数

入口条件:被除数在R3、R4、R5中,除数在R7中。

出口信息:OV=0 时,双字节商在R4、R5中,OV=1 时溢出。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7 堆栈需求: 2字节

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) 标号: MULS 功能:双字节二进制有符号数乘法(补码)

入口条件:被乘数在R2、R3中,乘数在R6、R7中。

出口信息:乘积在R2、R3、R4、R5中。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7 堆栈需求: 4字节

MULS: MOV R4,#0 ;清零R4R5

MOV R5,#0

LCALL MDS ;计算结果的符号和两个操作数的绝对值

LCALL MULD ;计算两个绝对值的乘积

SJMP MDSE ;用补码表示结果

(11) 标号: DIVS 功能:双字节二进制有符号数除法(补码)

入口条件:被除数在R2、R3、R4、R5中,除数在R6、R7中。

出口信息:OV=0时商在R2、R3中,OV=1时溢出。

影响资源:PSW、A、B、R1~R7 堆栈需求: 5字节

DIVS: LCALL MDS ;计算结果的符号和两个操作数的绝对值

PUSH PSW ;保存结果的符号

LCALL DIVD ;计算两个绝对值的商

JNB OV,DVS1 ;溢出否?

POP ACC ;溢出,放去结果的符号,保留溢出标志

RET

DVS1: POP PSW ;未溢出,取出结果的符号

MOV R4,#0

MOV R5,#0

MDSE: JB F0,MDS2 ;用补码表示结果

CLR OV ;结果为正,原码即补码,计算成功

RET

MDS: CLR F0 ;结果符号初始化

MOV A,R6 ;判断第二操作数的符号

JNB ACC.7,MDS1;为正,不必处理

CPL F0 ;为负,结果符号取反

XCH A,R7 ;第二操作数取补,得到其绝对值

CPL A

ADD A,#1

XCH A,R7

CPL A

ADDC A,#0

MOV R6,A

MDS1: MOV A,R2 ;判断第一操作数或运算结果的符号

JNB ACC.7,MDS3;为正,不必处理

CPL F0 ;为负,结果符号取反

MDS2: MOV A,R5 ;求第一操作数的绝对值或运算结果的补码

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 ;运算成功

RET

(12) 标号: SH2 功能:双字节二进制无符号数开平方(快速)

入口条件:被开方数在R2、R3中。

出口信息:平方根仍在R2、R3中,整数部分的位数为原数的一半,其余为小数。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7 堆栈需求: 2字节

SH2: MOV A,R2

ORL A,R3

JNZ SH20

RET ;被开方数为零,不必运算

SH20: MOV R7,#0 ;左规次数初始化

MOV A,R2

SH22: ANL A,#0C0H ;被开方数高字节小于40H否?

JNZ SQRH ;不小于40H,左规格化完成,转开方过程

CLR C ;每左规一次,被开方数左移两位

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 ;左规次数加一

SJMP SH22 ;继续左规

(13) 标号: SH4 功能:四字节二进制无符号数开平方(快速)

入口条件:被开方数在R2、R3、R4、R5中。

出口信息:平方根在R2、R3中,整数部分的位数为原数的一半,其余为小数。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7 堆栈需求: 2字节

SH4: MOV A,R2

ORL A,R3

ORL A,R4

ORL A,R5

JNZ SH40

RET ;被开方数为零,不必运算

SH40: MOV R7,#0 ;左规次数初始化

MOV A,R2

SH41: ANL A,#0C0H ;被开方数高字节小于40H否?

JNZ SQRH ;不小于40H,左规格化完成

MOV R6,#2 ;每左规一次,被开方数左移两位

SH42: CLR C ;被开方数左移一位

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 ;被开方数左移完两位

INC R7 ;左规次数加一

SJMP SH41 ;继续左规

SQRH: MOV A,R2 ;规格化后高字节按折线法分为三个区间

ADD A,#57H

JC SQR2

ADD A,#45H

JC SQR1

ADD A,#24H

MOV B,#0E3H ;第一区间的斜率

MOV R4,#80H ;第一区间的平方根基数

SJMP SQR3

SQR1: MOV B,#0B2H ;第二区间的斜率

MOV R4,#0A0H;第二区间的平方根基数

SJMP SQR3

SQR2: MOV B,#8DH ;第三区间的斜率

MOV R4,#0D0H;第三区间的平方根基数

SQR3: MUL AB ;与区间基点的偏移量乘区间斜率

MOV A,B

ADD A,R4 ;累加到平方根的基数上

MOV R4,A

MOV B,A

MUL AB ;求当前平方根的幂

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 ;用减奇数法校正一个字节的平方根

MOV A,R4 ;当前平方根的两倍加一存入R5R6中

RLC A

MOV R6,A

CLR A

RLC A

MOV R5,A

MOV A,R3 ;偏移量小于该奇数否?

SUBB A,R6

MOV B,A

MOV A,R2

SUBB A,R5

JC SQR5 ;小于,校正结束,已达到一个字节的精度

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 ;继续校正

SQR5: MOV A,R4 ;将一个字节精度的根存入R2

XCH A,R2

RRC A

MOV F0,C ;保存最终偏移量的最高位

MOV A,R3

MOV R5,A ;将最终偏移量的低八位存入R5中

MOV R4,#8 ;通过(R5R6/R2)求根的低字节

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 ;根的第二字节计算完,在R3中

MOV A,R7 ;取原被开方数的左规次数

JZ SQRE ;未左规,开方结束

SQR9: CLR C ;按左规次数右移平方根,得到实际根

MOV A,R2

RRC A

MOV R2,A

MOV A,R3

RRC A

MOV R3,A

DJNZ R7,SQR9

SQRE: RET

(14) 标号: HASC 功能:单字节十六进制数转换成双字节ASCII码

入口条件:待转换的单字节十六进制数在累加器A中。

出口信息:高四位的ASCII码在A中,低四位的ASCII码在B中。

影响资源:PSW、A、B 堆栈需求: 4字节

HASC: MOV B,A ;暂存待转换的单字节十六进制数

LCALL HAS1 ;转换低四位

XCH A,B ;存放低四位的ASCII码

SWAP A ;准备转换高四位

HAS1: ANL A,#0FH ;将累加器的低四位转换成ASCII码

ADD A,#90H

DA A

ADDC A,#40H

DA A

RET

(15) 标号: ASCH 功能:ASCII码转换成十六进制数

入口条件:待转换的ASCII码(30H~39H或41H~46H)在A中。

出口信息:转换后的十六进制数(00H~0FH)仍在累加器A中。

影响资源:PSW、A 堆栈需求: 2字节

ASCH: CLR C

SUBB A,#30H

JNB ACC.4,ASH1

SUBB A,#7

ASH1: RET

(16) 标号:HBCD 功能:单字节十六进制整数转换成单字节BCD码整数

入口条件:待转换的单字节十六进制整数在累加器A中。

出口信息:转换后的BCD码整数(十位和个位)仍在累加器A中,百位在R3中。

影响资源:PSW、A、B、R3 堆栈需求: 2字节

HBCD: MOV B,#100 ;分离出百位,存放在R3中

DIV AB

MOV R3,A

MOV A,#10 ;余数继续分离十位和个位

XCH A,B

DIV AB

SWAP A

ORL A,B ;将十位和个位拼装成BCD码

RET

(17) 标号: HB2 功能:双字节十六进制整数转换成双字节BCD码整数

入口条件:待转换的双字节十六进制整数在R6、R7中。

出口信息:转换后的三字节BCD码整数在R3、R4、R5中。

影响资源:PSW、A、R2~R7 堆栈需求: 2字节

HB2: CLR A ;BCD码初始化

MOV R3,A

MOV R4,A

MOV R5,A

MOV R2,#10H ;转换双字节十六进制整数

HB3: MOV A,R7 ;从高端移出待转换数的一位到CY中

RLC A

MOV R7,A

MOV A,R6

RLC A

MOV R6,A

MOV A,R5 ;BCD码带进位自身相加,相当于乘2

ADDC A,R5

DA A ;十进制调整

MOV R5,A

MOV A,R4

ADDC A,R4

DA A

MOV R4,A

MOV A,R3

ADDC A,R3

MOV R3,A ;双字节十六进制数的万位数不超过6,不用调整

DJNZ R2,HB3 ;处理完16bit

RET

(18) 标号: HBD 功能:单字节十六进制小数转换成单字节BCD码小数

入口条件:待转换的单字节十六进制小数在累加器A中。

出口信息:CY=0时转换后的BCD码小数仍在A中。CY=1时原小数接近整数1。

影响资源:PSW、A、B 堆栈需求: 2字节

HBD: MOV B,#100 ;原小数扩大一百倍

MUL AB

RLC A ;余数部分四舍五入

CLR A

ADDC A,B

MOV B,#10 ;分离出十分位和百分位

DIV AB

SWAP A

ADD A,B ;拼装成单字节BCD码小数

DA A ;调整后若有进位,原小数接近整数1

RET

(19) 标号: HBD2 功能:双字节十六进制小数转换成双字节BCD码小数

入口条件:待转换的双字节十六进制小数在R2、R3中。

出口信息:转换后的双字节BCD码小数仍在R2、R3中。

影响资源:PSW、A、B、R2、R3、R4、R5 堆栈需求: 6字节

HBD2: MOV R4,#4 ;四位十进制码

HBD3: MOV A,R3 ;原小数扩大十倍

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 ;保存溢出的一位十进制码

DJNZ R4,HBD3 ;计算完四位十进制码

POP ACC ;取出万分位

MOV R3,A

POP ACC ;取出千分位

SWAP A

ORL A,R3 ;拼装成低字节BCD码小数

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 ;拼装成高字节BCD码小数

MOV R2,A

RET

(20)标号:BCDH 功能:单字节BCD码整数转换成单字节十六进制整数

入口条件:待转换的单字节BCD码整数在累加器A中。

出口信息:转换后的单字节十六进制整数仍在累加器A中。

影响资源:PSW、A、B、R4 堆栈需求: 2字节

BCDH: MOV B,#10H ;分离十位和个位

DIV AB

MOV R4,B ;暂存个位

MOV B,#10 ;将十位转换成十六进制

MUL AB

ADD A,R4 ;按十六进制加上个位

RET

(21)标号: BH2 功能:双字节BCD码整数转换成双字节十六进制整数

入口条件:待转换的双字节BCD码整数在R2、R3中。

出口信息:转换后的双字节十六进制整数仍在R2、R3中。

影响资源:PSW、A、B、R2、R3、R4 堆栈需求: 4字节

BH2: MOV A,R3 ;将低字节转换成十六进制

LCALL BCDH

MOV R3,A

MOV A,R2 ;将高字节转换成十六进制

LCALL BCDH

MOV B,#100 ;扩大一百倍

MUL AB

ADD A,R3 ;和低字节按十六进制相加

MOV R3,A

CLR A

ADDC A,B

MOV R2,A

RET

(22)标号: BHD 功能:单字节BCD码小数转换成单字节十六进制小数

入口条件:待转换的单字节BCD码数在累加器A中。

出口信息:转换后的单字节十六进制小数仍在累加器A中。

影响资源:PSW、A、R2、R3 堆栈需求: 2字节

BHD: MOV R2,#8 ;准备计算一个字节小数

BHD0: ADD A,ACC ;按十进制倍增

DA A

XCH A,R3

RLC A ;将进位标志移入结果中

XCH A,R3

DJNZ R2,BHD0 ;共计算8bit小数

ADD A,#0B0H ;剩余部分达到0.50否?

JNC BHD1 ;四舍

INC R3 ;五入

BHD1: MOV A,R3 ;取结果

RET

(23)标号: BHD2 功能:双字节BCD码小数转换成双字节十六进制小数

入口条件:待转换的双字节BCD码小数在R4、R5中。

出口信息:转换后的双字节十六进制小数在R2、R3中。*

影响资源:PSW、A、R2~R6 堆栈需求: 2字节

BHD2: MOV R6,#10H ;准备计算两个字节小数

BHD3: MOV A,R5 ;按十进制倍增

ADD A,R5

DA A

MOV R5,A

MOV A,R4

ADDC A,R4

DA A

MOV R4,A

MOV A,R3 ;将进位标志移入结果中

RLC A

MOV R3,A

MOV A,R2

RLC A

MOV R2,A

DJNZ R6,BHD3 ;共计算16bit小数

MOV A,R4

ADD A,#0B0H ;剩余部分达到0.50否?

JNC BHD4 ;四舍

INC R3 ;五入

MOV A,R3

JNZ BHD4

INC R2

BHD4: RET

(24) 标号: MM 功能:求单字节十六进制无符号数据块的极值

入口条件:数据块的首址在DPTR中,数据个数在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。

影响资源:PSW、A、B、R1~R7 堆栈需求: 4字节

MM: MOV B,R7 ;保存数据个数

MOVX A,@DPTR ;读取第一个数据

MOV R6,A ;作为最大值的初始值

MOV R7,A ;也作为最小值的初始值

MOV A,DPL ;取第一个数据的地址

MOV R3,A ;作为最大值存放地址的初始值

MOV R5,A ;也作为最小值存放地址的初始值

MOV A,DPH

MOV R2,A

MOV R4,A

MOV A,B ;取数据个数

DEC A ;减一,得到需要比较的次数

JZ MME ;只有一个数据,不需要比较

MOV R1,A ;保存比较次数

PUSH DPL ;保护数据块的首址

PUSH DPH

MM1: INC DPTR ;指向一个新的数据

MOVX A,@DPTR ;读取这个数据

MOV B,A ;保存

SETB C ;与最大值比较

SUBB A,R6

JC MM2 ;不超过当前最大值,保持当前最大值

MOV R6,B ;超过当前最大值,更新最大值存放地址

MOV R2,DPH ;同时更新最大值存放地址

MOV R3,DPL

SJMP MM3

MM2: MOV A,B ;与最小值比较

CLR C

SUBB A,R7

JNC MM3 ;大于或等于当前最小值,保持当前最小值

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 ;处理完全部数据

POP DPH ;恢复数据首址

POP DPL

MME: RET

(25) 标号: MMS 功能:求单字节十六进制有符号数据块的极值

入口条件:数据块的首址在DPTR中,数据个数在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。

影响资源:PSW、A、B、R1~R7 堆栈需求: 4字节

MMS: MOV B,R7 ;保存数据个数

MOVX A,@DPTR ;读取第一个数据

MOV R6,A ;作为最大值的初始值

MOV R7,A ;也作为最小值的初始值

MOV A,DPL ;取第一个数据的地址

MOV R3,A ;作为最大值存放地址的初始值

MOV R5,A ;也作为最小值存放地址的初始值

MOV A,DPH

MOV R2,A

MOV R4,A

MOV A,B ;取数据个数

DEC A ;减一,得到需要比较的次数

JZ MMSE ;只有一个数据,不需要比较

MOV R1,A ;保存比较次数

PUSH DPL ;保护数据块的首址

PUSH DPH

MMS1: INC DPTR ;调整数据指针

MOVX A,@DPTR ;读取一个数据

MOV B,A ;保存

SETB C ;与最大值比较

SUBB A,R6

JZ MMS4 ;相同,不更新最大值

JNB OV,MMS2 ;差未溢出,符号位有效

CPL ACC.7 ;差溢出,符号位取反

MMS2: JB ACC.7,MMS4;差为负,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 ;与最小值比较

CLR C

SUBB A,R7

JNB OV,MMS6 ;差未溢出,符号位有效

CPL ACC.7 ;差溢出,符号位取反

MMS6: JNB ACC.7,MMS7;差为正,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 ;处理完全部数据

POP DPH ;恢复数据首址

POP DPL

MMSE: RET

(26) 标号: FDS1 功能:顺序查找(ROM)单字节表格

入口条件:待查找的内容在A中,表格首址在DPTR中,表格的字节数在R7中。

出口信息:OV=0时,顺序号在累加器A中;OV=1时,未找到。

影响资源:PSW、A、B、R2、R6 堆栈需求: 2字节

FDS1: MOV B,A ;保存待查找的内容

MOV R2,#0 ;顺序号初始化(指向表首)

MOV A,R7 ;保存表格的长度

MOV R6,A

FD11: MOV A,R2 ;按顺序号读取表格内容

MOVC A,@A+DPTR

CJNE A,B,FD12;与待查找的内容比较

CLR OV ;相同,查找成功

MOV A,R2 ;取对应的顺序号

RET

FD12: INC R2 ;指向表格中的下一个内容

DJNZ R6,FD11 ;查完全部表格内容

SETB OV ;未查找到,失败

RET

(27) 标号: FDS2 功能:顺序查找(ROM)双字节表格

入口条件:查找内容在R4、R5中,表格首址在DPTR中,数据总个数在R7中。

出口信息:OV=0时顺序号在累加器A中,地址在DPTR中;OV=1时未找到。

影响资源:PSW、A、R2、R6、DPTR 堆栈需求: 2字节

FDS2: MOV A,R7 ;保存表格中数据的个数

MOV R6,A

MOV R2,#0 ;顺序号初始化(指向表首)

FD21: CLR A ;读取表格内容的高字节

MOVC A,@A+DPTR

XRL A,R4 ;与待查找内容的高字节比较

JNZ FD22

MOV A,#1 ;读取表格内容的低字节

MOVC A,@A+DPTR

XRL A,R5 ;与待查找内容的低字节比较

JNZ FD22

CLR OV ;相同,查找成功

MOV A,R2 ;取对应的顺序号

RET

FD22: INC DPTR ;指向下一个数据

INC DPTR

INC R2 ;顺序号加一

DJNZ R6,FD21 ;查完全部数据

SETB OV ;未查找到,失败

RET

(28) 标号:FDD1 功能:对分查找(ROM)单字节无符号增序数据表格

入口条件:待查找的内容在累加器A中,表格首址在DPTR中,字节数在R7中。

出口信息:OV=0 时,顺序号在累加器A中;OV=1 时,未找到。

影响资源:PSW、A、B、R2、R3、R4 堆栈需求: 2字节

FDD1: MOV B,A ;保存待查找的内容

MOV R2,#0 ;区间低端指针初始化(指向第一个数据)

MOV A,R7

DEC A

MOV R3,A ;区间高端指针初始化(指向最后一个数据)

FD61: CLR C ;判断区间大小

MOV A,R3

SUBB A,R2

JC FD69 ;区间消失,查找失败

RRC A ;取区间大小的一半

ADD A,R2 ;加上区间的低端

MOV R4,A ;得到区间的中心

MOVC A,@A+DPTR;读取该点的内容

CJNE A,B,FD65;与待查找的内容比较

CLR OV ;相同,查找成功

MOV A,R4 ;取顺序号

RET

FD65: JC FD68 ;该点的内容比待查找的内容大否?

MOV A,R4 ;偏大,取该点位置

DEC A ;减一

MOV R3,A ;作为新的区间高端

SJMP FD61 ;继续查找

FD68: MOV A,R4 ;偏小,取该点位置

INC A ;加一

MOV R2,A ;作为新的区间低端

SJMP FD61 ;继续查找

FD69: SETB OV ;查找失败

RET

(29) 标号:FDD2 功能:对分查找(ROM)双字节无符号增序数据表格

入口条件:查找内容在R4、R5中,表格首址在DPTR中,数据个数在R7中。

出口信息:OV=0 时顺序号在累加器A中,址在DPTR中;OV=1 时未找到。

影响资源:PSW、A、B、R1~R7、DPTR 堆栈需求: 2字节

FDD2: MOV R2,#0 ;区间低端指针初始化(指向第一个数据)

MOV A,R7

DEC A

MOV R3,A ;区间高端指针初始化,指向最后一个数据

MOV R6,DPH ;保存表格首址

MOV R7,DPL

FD81: CLR C ;判断区间大小

MOV A,R3

SUBB A,R2

JC FD89 ;区间消失,查找失败

RRC A ;取区间大小的一半

ADD A,R2 ;加上区间的低端

MOV R1,A ;得到区间的中心

MOV DPH,R6

CLR C ;计算区间中心的地址

RLC A

JNC FD82

INC DPH

FD82: ADD A,R7

MOV DPL,A

JNC FD83

INC DPH

FD83: CLR A ;读取该点的内容的高字节

MOVC A,@A+DPTR

MOV B,R4 ;与待查找内容的高字节比较

CJNE A,B,FD84;不相同

MOV A,#1 ;读取该点的内容的低字节

MOVC A,@A+DPTR

MOV B,R5

CJNE A,B,FD84;与待查找内容的低字节比较

MOV A,R1 ;取顺序号

CLR OV ;查找成功

RET

FD84: JC FD86 ;该点的内容比待查找的内容大否?

MOV A,R1 ;偏大,取该点位置

DEC A ;减一

MOV R3,A ;作为新的区间高端

SJMP FD81 ;继续查找

FD86: MOV A,R1 ;偏小,取该点位置

INC A ;加一

MOV R2,A ;作为新的区间低端

SJMP FD81 ;继续查找

FD89: MOV DPH,R6 ;相同,恢复首址

MOV DPL,R7

SETB OV ;查找失败

RET

(30) 标号: DDM1 功能:求单字节十六进制无符号数据块的平均值

入口条件:数据块的首址在DPTR中,数据个数在R7中。

出口信息:平均值在累加器A中。

影响资源:PSW、A、R2~R6 堆栈需求: 4字节

DDM1: MOV A,R7 ;保存数据个数

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 ;读取一个数据

ADD A,R5 ;累加到累加和中

MOV R5,A

JNC DM12

INC R4

DM12: INC DPTR ;调整指针

DJNZ R2,DM11 ;累加完全部数据

LCALL D457 ;求平均值(R4R5/R7-→R3)

MOV A,R3 ;取平均值

POP DPL

POP DPH

RET

(31) 标号: DDM2 功能:求双字节十六进制无符号数据块的平均值

入口条件:数据块的首址在DPTR中,双字节数据总个数在R7中。

出口信息:平均值在R4、R5中。

影响资源:PSW、A、R2~R6 堆栈需求: 4字节

DDM2: MOV A,R7 ;保存数据个数

MOV R2,A ;初始化数据指针

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 ;读取一个数据的高字节

MOV B,A

INC DPTR

MOVX A,@DPTR ;读取一个数据的低字节

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 ;累加完全部数据

POP DPH ;恢复首址

POP DPL

LJMP DV31 ;求R3R4R5/R7-→R4R5,得到平均值

(32) 标号: XR1 功能:求单字节数据块的(异或)校验和

入口条件:数据块的首址在DPTR中,数据的个数在R6、R7中。

出口信息:校验和在累加器A中。

影响资源:PSW、A、B、R4~R7 堆栈需求: 2字节

XR1: MOV R4,DPH ;保存数据块的首址

MOV R5,DPL

MOV A,R7 ;双字节计数器调整

JZ XR10

INC R6

XR10: MOV B,#0 ;校验和初始化

XR11: MOVX A,@DPTR ;读取一个数据

XRL B,A ;异或运算

INC DPTR ;指向下一个数据

DJNZ R7,XR11 ;双字节计数器减一

DJNZ R6,XR11

MOV DPH,R4 ;恢复数据首址

MOV DPL,R5

MOV A,B ;取校验和

RET

(33) 标号: XR2 功能:求双字节数据块的(异或)校验和

入口条件:数据块的首址在DPTR中,双字节数据总个数在R6、R7中。

出口信息:校验和在R2、R3中。

影响资源:PSW、A、R2~R7 堆栈需求: 2字节

XR2: MOV R4,DPH ;保存数据块的首址

MOV R5,DPL

MOV A,R7 ;双字节计数器调整

JZ XR20

INC R6

XR20: CLR A ;校验和初始化

MOV R2,A

MOV R3,A

XR21: MOVX A,@DPTR ;读取一个数据的高字节

XRL A,R2 ;异或运算

MOV R2,A

INC DPTR

MOVX A,@DPTR ;读取一个数据的低字节

XRL A,R3 ;异或运算

MOV R3,A

INC DPTR ;指向下一个数据

DJNZ R7,XR21 ;双字节计数器减一

DJNZ R6,XR21

MOV DPH,R4 ;恢复数据首址

MOV DPL,R5

RET

(34) 标号: SORT 功能:单字节无符号数据块排序(增序)

入口条件:数据块的首址在R0中,字节数在R7中。

出口信息:完成排序(增序)

影响资源:PSW、A、R2~R6 堆栈需求: 2字节

SORT: MOV A,R7

MOV R5,A ;比较次数初始化

SRT1: CLR F0 ;交换标志初始化

MOV A,R5 ;取上遍比较次数

DEC A ;本遍比上遍减少一次

MOV R5,A ;保存本遍次数

MOV R2,A ;复制到计数器中

JZ SRT5 ;若为零,排序结束

MOV A,R0 ;保存数据指针

MOV R6,A

SRT2: MOV A,@R0 ;读取一个数据

MOV R3,A

INC R0 ;指向下一个数据

MOV A,@R0 ;再读取一个数据

MOV R4,A

CLR C

SUBB A,R3 ;比较两个数据的大小

JNC SRT4 ;顺序正确(增序或相同),不必交换

SETB F0 ;设立交换标志

MOV A,R3 ;将两个数据交换位置

MOV @R0,A

DEC R0

MOV A,R4

MOV @R0,A

INC R0 ;指向下一个数据

SRT4: DJNZ R2,SRT2 ;完成本遍的比较次数

MOV A,R6 ;恢复数据首址

MOV R0,A

JB F0,SRT1 ;本遍若进行过交换,则需继续排序

SRT5: RET ;排序结束

END

(二) MCS-51 浮点运算子程序库及其使用说明

本浮点子程序库有三个不同层次的版本,以便适应不同的应用场合:

1.小型库(FQ51A.ASM):只包含浮点加、减、乘、除子程序。

2.中型库(FQ51B.ASM):在小型库的基础上再增加绝对值、倒数、比较、平方、开平方、

数制转换等子程序。

3.大型库(FQ51.ASM):包含本说明书中的全部子程序。

为便于读者使用本程序库,先将有关约定说明如下:

1.双字节定点操作数:用[R0]或[R1]来表示存放在由R0或R1指示的连续单元中的数

据,地址小的单元存放高字节。如果[R0]=1234H,若(R0)=30H,则(30H)=12H,(31H)=34H。

2.二进制浮点操作数:用三个字节表示,第一个字节的最高位为数符,其余七位为

阶码(补码形式),第二字节为尾数的高字节,第三字节为尾数的低字节,尾数用双字节

纯小数(原码)来表示。当尾数的最高位为1时,便称为规格化浮点数,简称操作数。在

程序说明中,也用[R0]或[R1]来表示R0或R1指示的浮点操作数,例如:当[R0]=-6.000时,

则二进制浮点数表示为83C000H。若(R0)=30H,则(30H)=83H,(31H)=0C0H,(32H)=00H。

3.十进制浮点操作数:用三个字节表示,第一个字节的最高位为数符,其余七位为

阶码(二进制补码形式),第二字节为尾数的高字节,第三字节为尾数的低字节,尾数用

双字节BCD码纯小数(原码)来表示。当十进制数的绝对值大于1时,阶码就等于整数

部分的位数,如 876.5 的阶码是03H,-876.5 的阶码是 83H;当十进制数的绝对值小于1

时,阶码就等于 80H 减去小数点后面零的个数,例如 0.00382 的阶码是 7EH,-0.00382

的阶码是 0FEH。在程序说明中,用[R0]或[R1]来表示R0或R1指示的十进制浮点操作数。例

如有一个十进制浮点操作数存放在30H、31H、32H中,数值是 -0.07315,即-0.7315乘以10

的-1次方,则(30H)=0FFH,31H=73H,(32H)=15H。若用[R0]来指向它,则应使(R0)=30H。

4.运算精度:单次定点运算精度为结果最低位的当量值;单次二进制浮点算术运算

的精度优于十万分之三;单次二进制浮点超越函数运算的精度优于万分之一;BCD码浮

点数本身的精度比较低(万分之一到千分之一),不宜作为运算的操作数,仅用于输入或

输出时的数制转换。不管那种数据格式,随着连续运算的次数增加,精度都会下降。

5.工作区:数据工作区固定在A、B、R2~R7,数符或标志工作区固定在PSW和23H单

元(位1CH~1FH)。在浮点系统中,R2、R3、R4和位1FH为第一工作区,R5、R6、R7和位1EH

为第二工作区。用户只要不在工作区中存放无关的或非消耗性的信息,程序就具有较好的

透明性。

6.子程序调用范例:由于本程序库特别注意了各子程序接口的相容性,很容易采用

积木方式(或流水线方式)完成一个公式的计算。以浮点运算为例:

计算 y = Ln √ | Sin (ab/c+d) |

已知:a=-123.4;b=0.7577;c=56.34;d=1.276; 它们分别存放在30H、33H、36H、

39H开始的连续三个单元中。用BCD码浮点数表示时,分别为a=831234H;b=007577H;

c=025634H;d=011276H。

求解过程:通过调用BTOF子程序,将各变量转换成二进制浮点操作数,再进行各

种运算,最后调用FTOB子程序,还原成十进制形式,供输出使用。程序如下:

TEST: MOV R0,#39H ;指向BCD码浮点操作数d

LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数

MOV R0,#36H ;指向BCD码浮点操作数c

LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数

MOV R0,#33H ;指向BCD码浮点操作数b

LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数

MOV R0,#30H ;指向BCD码浮点操作数a

LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数

MOV R1,#33H ;指向二进制浮点操作数b

LCALL FMUL ;进行浮点乘法运算

MOV R1,#36H ;指向二进制浮点操作数c

LCALL FDIV ;进行浮点除法运算

MOV R1,#39H ;指向二进制浮点操作数d

LCALL FADD ;进行浮点加法运算

LCALL FSIN ;进行浮点正弦运算

LCALL FABS ;进行浮点绝对值运算

LCALL FSQR ;进行浮点开平方运算

LCALL FLN ;进行浮点对数运算

LCALL FTOB ;将结果转换成BCD码浮点数

STOP: LJMP STOP

END

运行结果,[R0]=804915H,即y=-0.4915,比较精确的结果应该是-0.491437。

(1) 标号: FSDT 功能:浮点数格式化

入口条件:待格式化浮点操作数在[R0]中。

出口信息:已格式化浮点操作数仍在[R0]中。

影响资源:PSW、A、R2、R3、R4、位1FH 堆栈需求: 6字节

FSDT: LCALL MVR0 ;将待格式化操作数传送到第一工作区中

LCALL RLN ;通过左规完成格式化

LJMP MOV0 ;将已格式化浮点操作数传回到[R0]中

(2) 标号: FADD 功能:浮点数加法

入口条件:被加数在[R0]中,加数在[R1]中。

出口信息:OV=0时,和仍在[R0]中,OV=1时,溢出。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求: 6字节

FADD: CLR F0 ;设立加法标志

SJMP AS ;计算代数和

(3) 标号: FSUB 功能:浮点数减法

入口条件:被减数在[R0]中,减数在[R1]中。

出口信息:OV=0时,差仍在[R0]中,OV=1时,溢出。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求:6字节

FSUB: SETB F0 ;设立减法标志

AS: LCALL MVR1 ;计算代数和。先将[R1]传送到第二工作区

MOV C,F0 ;用加减标志来校正第二操作数的有效符号

RRC A

XRL A,@R1

MOV C,ACC.7

ASN: MOV 1EH,C ;将第二操作数的有效符号存入位1EH中

XRL A,@R0 ;与第一操作数的符号比较

RLC A

MOV F0,C ;保存比较结果

LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中

LCALL AS1 ;在工作寄存器中完成代数运算

MOV0: INC R0 ;将结果传回到[R0]中的子程序入口

INC R0

MOV A,R4 ;传回尾数的低字节

MOV @R0,A

DEC R0

MOV A,R3 ;传回尾数的高字节

MOV @R0,A

DEC R0

MOV A,R2 ;取结果的阶码

MOV C,1FH ;取结果的数符

MOV ACC.7,C ;拼入阶码中

MOV @R0,A

CLR ACC.7 ;不考虑数符

CLR OV ;清除溢出标志

CJNE A,#3FH,MV01;阶码是否上溢?

SETB OV ;设立溢出标志

MV01: MOV A,@R0 ;取出带数符的阶码

RET

MVR0: MOV A,@R0 ;将[R0]传送到第一工作区中的子程序

MOV C,ACC.7 ;将数符保存在位1FH中

MOV 1FH,C

MOV C,ACC.6 ;将阶码扩充为8bit补码

MOV ACC.7,C

MOV R2,A ;存放在R2中

INC R0

MOV A,@R0 ;将尾数高字节存放在R3中

MOV R3,A

INC R0

MOV A,@R0 ;将尾数低字节存放在R4中

MOV R4,A

DEC R0 ;恢复数据指针

DEC R0

RET

MVR1: MOV A,@R1 ;将[R1]传送到第二工作区中的子程序

MOV C,ACC.7 ;将数符保存在位1EH中

MOV 1EH,C

MOV C,ACC.6 ;将阶码扩充为8bit补码

MOV ACC.7,C

MOV R5,A ;存放在R5中

INC R1

MOV A,@R1 ;将尾数高字节存放在R6中

MOV R6,A

INC R1

MOV A,@R1 ;将尾数低字节存放在R7中

MOV R7,A

DEC R1 ;恢复数据指针

DEC R1

RET

AS1: MOV A,R6 ;读取第二操作数尾数高字节

ORL A,R7

JZ AS2 ;第二操作数为零,不必运算

MOV A,R3 ;读取第一操作数尾数高字节

ORL A,R4

JNZ EQ1

MOV A,R6 ;第一操作数为零,结果以第二操作数为准

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 ;对阶,比较两个操作数的阶码

XRL A,R5

JZ AS4 ;阶码相同,对阶结束

JB ACC.7,EQ3;阶符互异

MOV A,R2 ;阶符相同,比较大小

CLR C

SUBB A,R5

JC EQ4

EQ2: CLR C ;第二操作数右规一次

MOV A,R6 ;尾数缩小一半

RRC A

MOV R6,A

MOV A,R7

RRC A

MOV R7,A

INC R5 ;阶码加一

ORL A,R6 ;尾数为零否?

JNZ EQ1 ;尾数不为零,继续对阶

MOV A,R2 ;尾数为零,提前结束对阶

MOV R5,A

SJMP AS4

EQ3: MOV A,R2 ;判断第一操作数阶符

JNB ACC.7,EQ2;如为正,右规第二操作数

EQ4: CLR C

LCALL RR1 ;第一操作数右规一次

ORL A,R3 ;尾数为零否?

JNZ EQ1 ;不为零,继续对阶

MOV A,R5 ;尾数为零,提前结束对阶

MOV R2,A

AS4: JB F0,AS5 ;尾数加减判断

MOV A,R4 ;尾数相加

ADD A,R7

MOV R4,A

MOV A,R3

ADDC A,R6

MOV R3,A

JNC AS2

LJMP RR1 ;有进位,右规一次

AS5: CLR C ;比较绝对值大小

MOV A,R4

SUBB A,R7

MOV B,A

MOV A,R3

SUBB A,R6

JC AS6

MOV R4,B ;第一尾数减第二尾数

MOV R3,A

LJMP RLN ;结果规格化

AS6: CPL 1FH ;结果的符号与第一操作数相反

CLR C ;结果的绝对值为第二尾数减第一尾数

MOV A,R7

SUBB A,R4

MOV R4,A

MOV A,R6

SUBB A,R3

MOV R3,A

RLN: MOV A,R3 ;浮点数规格化

ORL A,R4 ;尾数为零否?

JNZ RLN1

MOV R2,#0C1H;阶码取最小值

RET

RLN1: MOV A,R3

JB ACC.7,RLN2;尾数最高位为一否?

CLR C ;不为一,左规一次

LCALL RL1

SJMP RLN ;继续判断

RLN2: CLR OV ;规格化结束

RET

RL1: MOV A,R4 ;第一操作数左规一次

RLC A ;尾数扩大一倍

MOV R4,A

MOV A,R3

RLC A

MOV R3,A

DEC R2 ;阶码减一

CJNE R2,#0C0H,RL1E;阶码下溢否?

CLR A

MOV R3,A ;阶码下溢,操作数以零计

MOV R4,A

MOV R2,#0C1H

RL1E: CLR OV

RET

RR1: MOV A,R3 ;第一操作数右规一次

RRC A ;尾数缩小一半

MOV R3,A

MOV A,R4

RRC A

MOV R4,A

INC R2 ;阶码加一

CLR OV ;清溢出标志

CJNE R2,#40H,RR1E;阶码上溢否?

MOV R2,#3FH ;阶码溢出

SETB OV

RR1E: RET

(4) 标号: FMUL 功能:浮点数乘法

入口条件:被乘数在[R0]中,乘数在[R1]中。

出口信息:OV=0时,积仍在[R0]中,OV=1时,溢出。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求:6字节

FMUL: LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中

MOV A,@R0

XRL A,@R1 ;比较两个操作数的符号

RLC A

MOV 1FH,C ;保存积的符号

LCALL MUL0 ;计算积的绝对值

LJMP MOV0 ;将结果传回到[R0]中

MUL0: LCALL MVR1 ;将[R1]传送到第二工作区中

MUL1: MOV A,R3 ;第一尾数为零否?

ORL A,R4

JZ MUL6

MOV A,R6 ;第二尾数为零否?

ORL A,R7

JZ MUL5

MOV A,R7 ;计算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;积为规格化数否?

MOV A,R7 ;左规一次

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 ;求积的阶码

ADD A,R5

MD: MOV R2,A ;阶码溢出判断

JB ACC.7,MUL4

JNB ACC.6,MUL6

MOV R2,#3FH ;阶码上溢,设立标志

SETB OV

RET

MUL4: JB ACC.6,MUL6

MUL5: CLR A ;结果清零(因子为零或阶码下溢)

MOV R3,A

MOV R4,A

MOV R2,#41H

MUL6: CLR OV

RET

(5) 标号: FDIV 功能:浮点数除法

入口条件:被除数在[R0]中,除数在[R1]中。

出口信息:OV=0时,商仍在[R0]中,OV=1时,溢出。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求: 5字节

FDIV: INC R0

MOV A,@R0

INC R0

ORL A,@R0

DEC R0

DEC R0

JNZ DIV1

MOV @R0,#41H;被除数为零,不必运算

CLR OV

RET

DIV1: INC R1

MOV A,@R1

INC R1

ORL A,@R1

DEC R1

DEC R1

JNZ DIV2

SETB OV ;除数为零,溢出

RET

DIV2: LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中

MOV A,@R0

XRL A,@R1 ;比较两个操作数的符号

RLC A

MOV 1FH,C ;保存结果的符号

LCALL MVR1 ;将[R1]传送到第二工作区中

LCALL DIV3 ;调用工作区浮点除法

LJMP MOV0 ;回传结果

DIV3: CLR C ;比较尾数的大小

MOV A,R4

SUBB A,R7

MOV A,R3

SUBB A,R6

JC DIV4

LCALL RR1 ;被除数右规一次

SJMP DIV3

DIV4: CLR A ;借用R0R1R2作工作寄存器

XCH A,R0 ;清零并保护之

PUSH ACC

CLR A

XCH A,R1

PUSH ACC

MOV A,R2

PUSH ACC

MOV B,#10H ;除法运算,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 ;将结果存回R3R4

MOV R4,A

CLR A

ADDC A,R0

MOV R3,A

POP ACC ;恢复R0R1R2

MOV R2,A

POP ACC

MOV R1,A

POP ACC

MOV R0,A

MOV A,R2 ;计算商的阶码

CLR C

SUBB A,R5

LCALL MD ;阶码检验

LJMP RLN ;规格化

(6) 标号: FCLR 功能:浮点数清零

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:操作数被清零。

影响资源:A 堆栈需求: 2字节

FCLR: INC R0

INC R0

CLR A

MOV @R0,A

DEC R0

MOV @R0,A

DEC R0

MOV @R0,#41H

RET

(7) 标号: FZER 功能:浮点数判零

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:若累加器A为零,则操作数[R0]为零,否则不为零。

影响资源:A 堆栈需求: 2字节

FZER: INC R0

INC R0

MOV A,@R0

DEC R0

ORL A,@R0

DEC R0

JNZ ZERO

MOV @R0,#41H

ZERO: RET

(8) 标号: FMOV 功能:浮点数传送

入口条件:源操作数在[R1]中,目标地址为[R0]。

出口信息:[R0]=[R1],[R1]不变。

影响资源:A 堆栈需求: 2字节

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) 标号: FPUS 功能:浮点数压栈

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:操作数压入栈顶。

影响资源:A、R2、R3 堆栈需求: 5字节

FPUS: POP ACC ;将返回地址保存在R2R3中

MOV R2,A

POP ACC

MOV R3,A

MOV A,@R0 ;将操作数压入堆栈

PUSH ACC

INC R0

MOV A,@R0

PUSH ACC

INC R0

MOV A,@R0

PUSH ACC

DEC R0

DEC R0

MOV A,R3 ;将返回地址压入堆栈

PUSH ACC

MOV A,R2

PUSH ACC

RET ;返回主程序

(10) 标号: FPOP 功能:浮点数出栈

入口条件:操作数处于栈顶。

出口信息:操作数弹至[R0]中。

影响资源:A、R2、R3 堆栈需求: 2字节

FPOP: POP ACC ;将返回地址保存在R2R3中

MOV R2,A

POP ACC

MOV R3,A

INC R0

INC R0

POP ACC ;将操作数弹出堆栈,传送到[R0]中

MOV @R0,A

DEC R0

POP ACC

MOV @R0,A

DEC R0

POP ACC

MOV @R0,A

MOV A,R3 ;将返回地址压入堆栈

PUSH ACC

MOV A,R2

PUSH ACC

RET ;返回主程序

(11) 标号: FCMP 功能:浮点数代数值比较(不影响待比较操作数)

入口条件:待比较操作数分别在[R0]和[R1]中。

出口信息:若CY=1,则[R0] < [R1],若CY=0且A=0则 [R0] = [R1],否则[R0] > [R1]。

影响资源:A、B、PSW 堆栈需求: 2字节

FCMP: MOV A,@R0 ;数符比较

XRL A,@R1

JNB ACC.7,CMP2

MOV A,@R0 ;两数异号,以[R0]数符为准

RLC A

MOV A,#0FFH

RET

CMP2: MOV A,@R1 ;两数同号,准备比较阶码

MOV C,ACC.6

MOV ACC.7,C

MOV B,A

MOV A,@R0

MOV C,ACC.7

MOV F0,C ;保存[R0]的数符

MOV C,ACC.6

MOV ACC.7,C

CLR C ;比较阶码

SUBB A,B

JZ CMP6

RLC A ;取阶码之差的符号

JNB F0,CMP5

CPL C ;[R0]为负时,结果取反

CMP5: MOV A,#0FFH ;两数不相等

RET

CMP6: INC R0 ;阶码相同时,准备比较尾数

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]为负时,结果取反

CMP7: RET

(12) 标号: FABS 功能:浮点绝对值函数

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:结果仍在[R0]中。

影响资源:A 堆栈需求: 2字节

FABS: MOV A,@R0 ;读取操作数的阶码

CLR ACC.7 ;清除数符

MOV @R0,A ;回传阶码

RET

(13) 标号: FSGN 功能:浮点符号函数

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:累加器 A=1 时为正数,A=0FFH时为负数,A=0 时为零。

影响资源:PSW、A 堆栈需求: 2字节

FSGN: INC R0 ;读尾数

MOV A,@R0

INC R0

ORL A,@R0

DEC R0

DEC R0

JNZ SGN

RET ;尾数为零,结束

SGN: MOV A,@R0 ;读取操作数的阶码

RLC A ;取数符

MOV A,#1 ;按正数初始化

JNC SGN1 ;是正数,结束

MOV A,#0FFH ;是负数,改变标志

SGN1: RET

(14) 标号: FINT 功能:浮点取整函数

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:结果仍在[R0]中。

影响资源:PSW、A、R2、R3、R4、位1FH 堆栈需求: 6字节

FINT: LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中

LCALL INT ;在工作寄存器中完成取整运算

LJMP MOV0 ;将结果传回到[R0]中

INT: MOV A,R3

ORL A,R4

JNZ INTA

CLR 1FH ;尾数为零,阶码也清零,结束取整

MOV R2,#41H

RET

INTA: MOV A,R2

JZ INTB ;阶码为零否?

JB ACC.7,INTB;阶符为负否?

CLR C

SUBB A,#10H ;阶码小于16否?

JC INTD

RET ;阶码大于16,已经是整数

INTB: CLR A ;绝对值小于一,取整后正数为零,负数为负一

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 ;舍尾标志初始化

INTE: CLR C

LCALL RR1 ;右规一次

ORL C,F0 ;记忆舍尾情况

MOV F0,C

CJNE R2,#10H,INTE;阶码达到16(尾数完全为整数)否?

JNB F0,INTF ;舍去部分为零否?

JNB 1FH,INTF;操作数为正数否?

INC R4 ;对于带小数的负数,向下取整

MOV A,R4

JNZ INTF

INC R3

INTF: LJMP RLN ;将结果规格化

(15) 标号: FRCP 功能:浮点倒数函数

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:OV=0时,结果仍在[R0]中,OV=1时,溢出。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求: 5字节

FRCP: MOV A,@R0

MOV C,ACC.7

MOV 1FH,C ;保存数符

MOV C,ACC.6 ;绝对值传送到第二工作区

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 ;零不能求倒数,设立溢出标志

RET

RCP: MOV A,R6

JB ACC.7,RCP2;操作数格式化否?

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 ;将数值1.00传送到第一工作区

MOV R3,#80H

MOV R4,#0

LCALL DIV3 ;调用工作区浮点除法,求得倒数

LJMP MOV0 ;回传结果

(16) 标号: FSQU 功能:浮点数平方

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:OV=0时,平方值仍然在[R0]中,OV=1时溢出。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求: 9字节

FSQU: MOV A,R0 ;将操作数

XCH A,R1 ;同时作为乘数

PUSH ACC ;保存R1指针

LCALL FMUL ;进行乘法运算

POP ACC

MOV R1,A ;恢复R1指针

RET

(17) 标号: FSQR 功能:浮点数开平方(快速逼近算法)

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:OV=0时,平方根仍在[R0]中,OV=1时,负数开平方出错。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7 堆栈需求: 2字节

FSQR: MOV A,@R0

JNB ACC.7,SQR

SETB OV ;负数开平方,出错

RET

SQR: INC R0

INC R0

MOV A,@R0

DEC R0

ORL A,@R0

DEC R0

JNZ SQ

MOV @R0,#41H;尾数为零,不必运算

CLR OV

RET

SQ: MOV A,@R0

MOV C,ACC.6 ;将阶码扩展成8bit补码

MOV ACC.7,C

INC A ;加一

CLR C

RRC A ;除二

MOV @R0,A ;得到平方根的阶码,回存之

INC R0 ;指向被开方数尾数的高字节

JC SQR0 ;原被开方数的阶码是奇数吗?

MOV A,@R0 ;是奇数,尾数右规一次

RRC A

MOV @R0,A

INC R0

MOV A,@R0

RRC A

MOV @R0,A

DEC R0

SQR0: MOV A,@R0

JZ SQR9 ;尾数为零,不必运算

MOV R2,A ;将尾数传送到R2R3中

INC R0

MOV A,@R0

MOV R3,A

MOV A,R2 ;快速开方,参阅定点子程序说明

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 ;将平方根的尾数回传到[R0]中

MOV @R0,A

DEC R0

MOV A,R2

MOV @R0,A

SQR9: DEC R0 ;数据指针回归原位

CLR OV ;开方结果有效

RET

(18) 标号: FPLN 功能:浮点数多项式计算

入口条件:自变量在[R0]中,多项式系数在调用指令之后,以40H结束。

出口信息:OV=0时,结果仍在[R0]中,OV=1时,溢出。

影响资源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求: 4字节

FPLN: POP DPH ;取出多项式系数存放地址

POP DPL

XCH A,R0 ;R0、R1交换角色,自变量在[R1]中

XCH A,R1

XCH A,R0

CLR A ;清第一工作区

MOV R2,A

MOV R3,A

MOV R4,A

CLR 1FH

PLN1: CLR A ;读取一个系数,并装入第二工作区

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 ;指向下一个系数

MOV C,1EH ;比较两个数符

RRC A

XRL A,23H

RLC A

MOV F0,C ;保存比较结果

LCALL AS1 ;进行代数加法运算

CLR A ;读取下一个系数的第一个字节

MOVC A,@A+DPTR

CJNE A,#40H,PLN2;是结束标志吗?

XCH A,R0 ;运算结束,恢复R0、R1原来的角色

XCH A,R1

XCH A,R0

LCALL MOV0 ;将结果回传到[R0]中

CLR A

INC DPTR

JMP @A+DPTR ;返回主程序

PLN2: MOV A,@R1 ;比较自变量和中间结果的符号

XRL A,23H

RLC A

MOV 1FH,C ;保存比较结果

LCALL MUL0 ;进行乘法运算

SJMP PLN1 ;继续下一项运算

(19) 标号: FLOG 功能:以10为底的浮点对数函数

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:OV=0时,结果仍在[R0]中,OV=1时,负数或零求对数出错。

影响资源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求:9字节

FLOG: LCALL FLN ;先以e为底求对数

JNB OV,LOG

RET ;如溢出则停止计算

LOG: MOV R5,#0FFH;系数0.43430(1/Ln10)

MOV R6,#0DEH

MOV R7,#5CH

LCALL MUL1 ;通过相乘来换底

LJMP MOV0 ;传回结果

(20) 标号: FLN 功能:以e为底的浮点对数函数

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:OV=0时,结果仍在[R0]中,OV=1时,负数或零求对数出错。

影响资源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆栈需求: 7字节

FLN: LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区

JB 1FH,LNOV;负数或零求对数,出错

MOV A,R3

ORL A,R4

JNZ LN0

LNOV: SETB OV

RET

LN0: CLR C

LCALL RL1 ;左规一次

CLR A

XCH A,R2 ;保存原阶码,清零工作区的阶码

PUSH ACC

LCALL RLN ;规格化

LCALL MOV0 ;回传

LCALL FPLN ;用多项式计算尾数的对数

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 ;结束

POP ACC ;取出原阶码

JNZ LN1

RET ;如为零,则结束

LN1: CLR 1EH ;清第二区数符

MOV C,ACC.7

MOV F0,C ;保存阶符

JNC LN2

CPL A ;当阶码为负时,求其绝对值

INC A

LN2: MOV R2,A ;阶码的绝对值乘以0.69315

MOV B,#72H

MUL AB

XCH A,R2

MOV R7,B

MOV B,#0B1H

MUL AB

ADD A,R7

MOV R7,A ;乘积的尾数在R6R7R2中

CLR A

ADDC A,B

MOV R6,A

MOV R5,#8 ;乘积的阶码初始化(整数部分为一字节)

LN3: JB ACC.7,LN4;乘积格式化

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 ;取出阶符,作为乘积的数符

MOV ACC.7,C

LJMP ASN ;与尾数的对数合并,得原操作数的对数

(21) 标号: FE10 功能:以10为底的浮点指数函数

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:OV=0时,结果仍在[R0]中,OV=1时,溢出。

影响资源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1

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