MCS-51单片机实用子程序库日期 2000-6-5 作者 电子设计工作室 member.shangdu.net/home1/azhu 内容 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：（）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。（）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。（）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：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。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） 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：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。运算精度：单次定点运算精度为结果最低位的当量值。工作区：数据工作区固定在PSW、A、B、R2R7，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。（） 标号： 功能：多字节码加法入口条件：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： 字节BCDA: MOV A,R7 ；取字节数至R2中MOV R2,AADD A,R0 ；初始化数据指针MOV R0,AMOV A,R2ADD A,R1MOV R1,ACLR CBCD1: DEC R0 ；调整数据指针DEC R1MOV A,R0ADDC 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（） 标号： 功能：多字节码减法入口条件：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： 字节BCDB: LCALL NEG1 ；减数R1十进制取补LCALL BCDA ；按多字节码加法处理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RETNEG1: MOV A,R0 ；R1十进制取补子程序入口XCH A,R1 ；交换指针XCH A,R0LCALL NEG ；通过R0实现R1取补MOV A,R0XCH A,R1 ；换回指针XCH A,R0RET（） 标号： 功能：多字节码取补入口条件：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： 字节NEG: MOV A,R7 ；取（字节数减一）至R2中DEC AMOV R2,AMOV A,R0 ；保护指针MOV R3,ANEG0: CLR C MOV A,#99HSUBB 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,R0MOV R0,AMOV A,R3 ；恢复指针MOV R0,ARET（） 标号： 功能：多字节码左移十进制一位（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： 字节BRLN: MOV A,R7 ；取字节数至R2中MOV R2,AADD A,R0 ；初始化数据指针MOV R0,AMOV 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（） 标号： 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、R2R7 堆栈需求： 字节MULD: MOV A,R3 ；计算R3乘R7MOV B,R7MUL ABMOV R4,B ；暂存部分积MOV R5,AMOV A,R3 ；计算R3乘R6MOV B,R6MUL ABADD A,R4 ；累加部分积MOV R4,ACLR AADDC A,BMOV R3,AMOV A,R2 ；计算R2乘R7MOV B,R7MUL ABADD A,R4 ；累加部分积MOV R4,AMOV A,R3ADDC A,BMOV R3,ACLR ARLC AXCH A,R2 ；计算R2乘R6MOV B,R6MUL ABADD A,R3 ；累加部分积MOV R3,AMOV A,R2ADDC A,BMOV R2,ARET（） 标号： 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、R2R5 堆栈需求： 字节MUL2: MOV A,R3 ；计算R3平方MOV B,AMUL ABMOV R4,B ；暂存部分积MOV R5,AMOV A,R2 ；计算R2平方MOV B,AMUL ABXCH A,R3 ；暂存部分积，并换出R2和R3XCH A,BXCH A,R2MUL AB ；计算2R2R3CLR CRLC AXCH A,BRLC AJNC MU20INC R2 ；累加溢出量MU20: XCH A,B ；累加部分积ADD A,R4MOV R4,AMOV A,R3ADDC A,BMOV R3,ACLR AADDC A,R2MOV R2,ARET（） 标号： 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、R1R7 堆栈需求： 字节DIVD: CLR C ；比较被除数和除数MOV A,R3 SUBB A,R7MOV A,R2SUBB A,R6JC DVD1SETB OV ；溢出RETDVD1: 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,R5RLC AMOV R5,AMOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV A,R3RLC AMOV R3,AXCH A,R2RLC AXCH A,R2MOV F0,C ；保存溢出位CLR CSUBB A,R7 ；计算（R2R3R6R7）MOV R1,AMOV A,R2SUBB A,R6ANL C,/F0 ；结果判断JC DVD3MOV R2,A ；够减，存放新的余数MOV A,R1MOV R3,AINC 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,AMOV A,R5MOV R3,ACLR OV ；设立成功标志RET（） 标号： 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、R3R7 堆栈需求： 字节D457: CLR CMOV A,R4SUBB A,R7JC DV50SETB OV ；商溢出RETDV50: MOV R6,#8 ；求平均值（R4R5R7R3）DV51: MOV A,R5RLC AMOV R5,AMOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV F0,CCLR CSUBB A,R7ANL C,/F0JC DV52MOV R4,ADV52: CPL CMOV A,R3RLC AMOV R3,ADJNZ R6,DV51MOV A,R4 ；四舍五入ADD A,R4JC DV53SUBB A,R7JC DV54DV53: INC R3DV54: CLR OVRET（） 标号： 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、R2R7 堆栈需求： 字节DV31: CLR CMOV A,R3SUBB A,R7JC DV30SETB OV ；商溢出RETDV30: MOV R2,#10H ；求R3R4R5R7R4R5DM23: CLR CMOV A,R5RLC AMOV R5,AMOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV F0,CCLR CSUBB A,R7ANL C,/F0JC DM24MOV R3,AINC R5DM24: DJNZ R2,DM23MOV A,R3 ；四舍五入ADD A,R3JC DM25SUBB A,R7JC DM26DM25: INC R5MOV A,R5JNZ DM26INC R4