mcs-51单片机实用子程序库.txt

目前已有若干版本的子程序库公开发表

MCS-51单片机实用子程序库


            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