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《MCS-51单片机实用子程序库(96年版)》周航慈

   目前已有若干版本的子程序库公开发表,它们各有特色。笔者在1988年也编制了两个子程序库(定点子程序库和浮点子程序库),并在相容性、透明性、容错性和算法优化方面作了一些工作。本程序库中的开平方算法为笔者研究的快速逼近算法,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。经过八年来全国广大用户的实际使用,反馈了不少信息,陆续扩充了一些新的子程序,纠正了一些隐含错误,成为现在这个最新版本。

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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,将原子程序库的标号和位地址进行了调整,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:MOV1EH,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

MOV1FH,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

MOV1EH,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

MOV1FH,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:CPL1FH;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

MOV1FH,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

MOV1FH,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

CLR1FH;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?

JNB1FH,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

MOV1FH,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

CLR1FH

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

MOV1EH,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

MOV1FH,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

JB1FH,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

DB7BH,0F4H,30H;0.029808

DB0FEH,85H,13H;-0.12996

DB7FH,91H,51H;0.28382

DB0FFH,0FAH,0BAH;-0.4897

DB0,0FFH,0CAH;0.99918

DB70H,0C0H,0;1.1442×10-5

DB40H;结束

POP ACC;取出原阶码

JNZ LN1

RET;如为零,则结束

LN1:CLR1EH;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、1FH堆栈需求:6字节

 

FE10:MOV R5,#2;加权系数为3.3219(Log210)

MOV R6,#0D4H

MOV R7,#9AH

SJMP EXP;先进行加权运算,后以2为底统一求幂

 

(22)标号:FEXP功能:以e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、1FH堆栈需求:6字节

 

FEXP:MOV R5,#1;加权系数为1.44272(Lng2e)

MOV R6,#0B8H

MOV R7,#0ABH

EXP:CLR1EH;加权系数为正数

LCALL MVR0;将[R0]传送到第一工作区

LCALL MUL1;进行加权运算

SJMP E20;以2为底统一求幂

 

(23)标号:FE2功能:以2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、1FH堆栈需求:6字节

 

FE2:LCALL MVR0;将[R0]传送到第一工作区

E20:MOV A,R3

ORL A,R4

JZ EXP1;尾数为零

MOV A,R2

JB ACC.7,EXP2;阶符为负?

SETB C

SUBB A,#6;阶码大于6否?

JC EXP2

JB1FH,EXP0;数符为负否?

MOV@R0,#3FH;正指数过大,幂溢出

INC R0

MOV@R0,#0FFH

INC R0

MOV@R0,#0FFH

DEC R0

DEC R0

SETB OV

RET

EXP0:MOV@R0,#41H;负指数过大,幂下溢,清零处理

CLR A

INC R0

MOV@R0,A

INC R0

MOV@R0,A

DEC R0

DEC R0

CLR OV

RET

EXP1:MOV@R0,#1;指数为零,幂为1.00

INC R0

MOV@R0,#80H

INC R0

MOV@R0,#0

DEC R0

DEC R0

CLR OV

RET

EXP2:MOV A,R2;将指数复制到第二工作区

MOV R5,A

MOV A,R3

MOV R6,A

MOV A,R4

MOV R7,A

MOV C,1FH

MOV1EH,C

LCALL INT;对第一区取整

MOV A,R3

JZ EXP4

EXP3:CLR C;使尾数高字节R3对应一个字节整数

RRC A

INC R2

CJNE R2,#8,EXP3

EXP4:MOV R3,A

JNB1FH,EXP5

CPL A;并用补码表示

INC A

EXP5:PUSH ACC;暂时保存之

LCALL RLN;重新规格化

CPL1FH

SETB F0

LCALL AS1;求指数的小数部分

LCALL MOV0;回传指数的小数部分

LCALL FPLN;通过多项式计算指数的小数部分的幂

DB77H,0B1H,0C9H;1.3564×10-3

DB7AH,0A1H,68H;9.8514×10-3

DB7CH,0E3H,4FH;0.055495

DB7EH,0F5H,0E7H;0.24014

DB0,0B1H,72H;0.69315

DB1,80H,0;1.00000

DB40H;结束

POP ACC;取出指数的整数部分

ADD A,R2;按补码加到幂的阶码上

MOV R2,A

CLR1FH;幂的符号为正

LJMP MOV0;将幂传回[R0]中

 

(24)标号:DTOF功能:双字节十六进制定点数转换成格式化浮点数

 

入口条件:双字节定点数的绝对值在[R0]中,数符在位1FH中,整数部分的位数在A中。

出口信息:转换成格式化浮点数在[R0]中(三字节)。

影响资源:PSW、A、R2、R3、R4、位1FH堆栈需求:6字节

 

DTOF:MOV R2,A;按整数的位数初始化阶码

MOV A,@R0;将定点数作尾数

MOV R3,A

INC R0

MOV A,@R0

MOV R4,A

DEC R0

LCALL RLN;进行规格化

LJMP MOV0;传送结果到[R0]中

 

(25)标号:FTOD功能:格式化浮点数转换成双字节定点数

 

入口条件:格式化浮点操作数在[R0]中。

出口信息:OV=1时溢出,OV=0时转换成功:定点数的绝对值在[R0]中(双字节),数符

在位1FH中,F0=1时为整数,CY=1时为一字节整数一字节小数,否则为纯小数。

影响资源:PSW、A、B、R2、R3、R4、位1FH堆栈需求:6字节

 

FTOD:LCALL MVR0;将[R0]传送到第一工作区

MOV A,R2

JZ FTD4;阶码为零,纯小数

JB ACC.7,FTD4;阶码为负,纯小数

SETB C

SUBB A,#10H

JC FTD1

SETB OV;阶码大于16,溢出

RET

FTD1:SETB C

MOV A,R2

SUBB A,#8;阶码大于8否?

JC FTD3

FTD2:MOV B,#10H;阶码大于8,按双字节整数转换

LCALL FTD8

SETB F0;设立双字节整数标志

CLR C

CLR OV

RET

FTD3:MOV B,#8;按一字节整数一字节小数转换

LCALL FTD8

SETB C;设立一字节整数一字节小数标志

CLR F0

CLR OV

RET

FTD4:MOV B,#0;按纯小数转换

LCALL FTD8

CLR OV;设立纯小数标志

CLR F0

CLR C

RET

FTD8:MOV A,R2;按规定的整数位数进行右规

CJNE A,B,FTD9

MOV A,R3;将双字节结果传送到[R0]中

MOV@R0,A

INC R0

MOV A,R4

MOV@R0,A

DEC R0

RET

FTD9:CLR C

LCALL RR1;右规一次

SJMP FTD8

 

(26)标号:BTOF功能:浮点BCD码转换成格式化浮点数

 

入口条件:浮点BCD码操作数在[R0]中。

出口信息:转换成的格式化浮点数仍在[R0]中。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1DH~1FH堆栈需求:6字节

 

BTOF:INC R0;判断是否为零。

INC R0

MOV A,@R0

MOV R7,A

DEC R0

MOV A,@R0

MOV R6,A

DEC R0

ORL A,R7

JNZ BTF0

MOV@R0,#41H;为零,转换结束。

RET

BTF0:MOV A,@R0

MOV C,ACC.7

MOV1DH,C;保存数符。

CLR1FH;以绝对值进行转换。

MOV C,ACC.6;扩充阶码为八位。

MOV ACC.7,C

MOV@R0,A

JNC BTF1

ADD A,#19;是否小于1E-19?

JC BTF2

MOV@R0,#41H;小于1E-19时以0计。

INC R0

MOV@R0,#0

INC R0

MOV@R0,#0

DEC R0

DEC R0

RET

BTF1:SUBB A,#19

JC BTF2

MOV A,#3FH;大于1E19时封顶。

MOV C,1DH

MOV ACC.7,C

MOV@R0,A

INC R0

MOV@R0,#0FFH

INC R0

MOV@R0,#0FFH

DEC R0

DEC R0

RET

BTF2:CLR A;准备将BCD码尾数转换成十六进制浮点数。

MOV R4,A

MOV R3,A

MOV R2,#10H;至少两个字节。

BTF3:MOV A,R7

ADD A,R7

DA A

MOV R7,A

MOV A,R6

ADDC A,R6

DA A

MOV R6,A

MOV A,R4

RLC A

MOV R4,A

MOV A,R3

RLC A

MOV R3,A

DEC R2

JNB ACC.7,BTF3;直到尾数规格化。

MOV A,R6;四舍五入。

ADD A,#0B0H

CLR A

ADDC A,R4

MOV R4,A

CLR A

ADDC A,R3

MOV R3,A

JNC BTF4

MOV R3,#80H

INC R2

BTF4:MOV DPTR,#BTFL;准备查表得到十进制阶码对应的浮点数。

MOV A,@R0

ADD A,#19;计算表格偏移量。

MOV B,#3

MUL AB

ADD A,DPL

MOV DPL,A

JNC BTF5

INC DPH

BTF5:CLR A;查表。

MOVC A,@A+DPTR

MOV C,ACC.6

MOV ACC.7,C

MOV R5,A

MOV A,#1

MOVC A,@A+DPTR

MOV R6,A

MOV A,#2

MOVC A,@A+DPTR

MOV R7,A

LCALL MUL1;将阶码对应的浮点数和尾数对应的浮点数相乘。

MOV C,1DH;取出数符。

MOV1FH,C

LJMP MOV0;传送转换结果。

 

(27)标号:FTOB功能:格式化浮点数转换成浮点BCD码

 

入口条件:格式化浮点操作数在[R0]中。

出口信息:转换成的浮点BCD码仍在[R0]中。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1DH~1FH堆栈需求:6字节

 

FTOB:INC R0

MOV A,@R0

INC R0

ORL A,@R0

DEC R0

DEC R0

JNZ FTB0

MOV@R0,#41H

RET

FTB0:MOV A,@R0

MOV C,ACC.7

MOV1DH,C

CLR ACC.7

MOV@R0,A

LCALL MVR0

MOV DPTR,#BFL0;绝对值大于或等于1时的查表起点。

MOV B,#0;十的0次幂。

MOV A,R2

JNB ACC.7,FTB1

MOV DPTR,#BTFL;绝对值小于1E-6时的查表起点。

MOV B,#0EDH;十的-19次幂。

ADD A,#16

JNC FTB1

MOV DPTR,#BFLN;绝对值大于或等于1E-6时的查表起点。

MOV B,#0FAH;十的-6次幂。

FTB1:CLR A;查表,找到一个比待转换浮点数大的整数幂。

MOVC A,@A+DPTR

MOV C,ACC.6

MOV ACC.7,C

MOV R5,A

MOV A,#1

MOVC A,@A+DPTR

MOV R6,A

MOV A,#2

MOVC A,@A+DPTR

MOV R7,A

MOV A,R5;和待转换浮点数比较。

CLR C

SUBB A,R2

JB ACC.7,FTB2;差为负数。

JNZ FTB3

MOV A,R6

CLR C

SUBB A,R3

JC FTB2

JNZ FTB3

MOV A,R7

CLR C

SUBB A,R4

JC FTB2

JNZ FTB3

MOV R5,B;正好是表格中的数。

INC R5;幂加一。

MOV R6,#10H;尾数为0·1000。

MOV R7,#0

SJMP FTB6;传送转换结果。

FTB2:INC DPTR;准备表格下一项。

INC DPTR

INC DPTR

INC B;幂加一。

SJMP FTB1;

FTB3:PUSH B;保存幂值。

LCALL DIV3;相除,得到一个二进制浮点数的纯小数。

FTB4:MOV A,R2;取阶码。

JZ FTB5;为零吗?

CLR C

LCALL RR1;右规。

SJMP FTB4

FTB5:POP ACC;取出幂值。

MOV R5,A;作为十进制浮点数的阶码。

LCALL HB2;转换尾数的十分位和百分位。

MOV R6,A

LCALL HB2;转换尾数的千分位和万分位。

MOV R7,A

MOV A,R3;四舍五入。

RLC A

CLR A

ADDC A,R7

DA A

MOV R7,A

CLR A

ADDC A,R6

DA A

MOV R6,A

JNC FTB6

MOV R6,#10H

INC R5

FTB6:INC R0;存放转换结果。

INC R0

MOV A,R7

MOV@R0,A

DEC R0

MOV A,R6

MOV@R0,A

DEC R0

MOV A,R5

MOV C,1DH;取出数符。

MOV ACC.7,C

MOV@R0,A

RET

HB2:MOV A,R4;尾数扩大100倍。

MOV B,#100

MUL AB

MOV R4,A

MOV A,B

XCH A,R3

MOV B,#100

MUL AB

ADD A,R3

MOV R3,A

JNC HB21

INC B

HB21:MOV A,B;将整数部分转换成BCD码。

MOV B,#10

DIV AB

SWAP A

ORL A,B

RET

BTFL:DB41H,0ECH,1EH;1.0000E-19

DB45H,93H,93H;1.0000E-18

DB48H,0B8H,78H;1.0000E-17

DB4BH,0E6H,96H;1.0000E-16

DB4FH,90H,1DH;1.0000E-15

DB52H,0B4H,25H;1.0000E-14

DB55H,0E1H,2EH;1.0000E-13

DB59H,8CH,0BDH;1.0000E-12

DB5CH,0AFH,0ECH;1.0000E-11

DB5FH,0DBH,0E7H;1.0000E-10

DB63H,89H,70H;1.0000E-9

DB66H,0ABH,0CCH;1.0000E-8

DB69H,0D6H,0C0H;1.0000E-7

BFLN:DB6DH,86H,38H;1.0000E-6

DB70H,0A7H,0C6H;1.0000E-5

DB73H,0D1H,0B7H;1.0000E-4

DB77H,83H,12H;1.0000E-3

DB7AH,0A3H,0D7H;1.0000E-2

DB7DH,0CCH,0CDH;1.0000E-1

BFL0:DB1,80H,00H;1.0000

DB4,0A0H,00H;1.0000E1

DB7,0C8H,00H;1.0000E2

DB0AH,0FAH,00H;1.0000E3

DB0EH,9CH,40H;1.0000E4

DB11H,0C3H,50H;1.0000E5

DB14H,0F4H,24H;1.0000E6

DB18H,98H,97H;1.0000E7

DB1BH,0BEH,0BCH;1.0000E8

DB1EH,0EEH,6BH;1.0000E9

DB22H,95H,03H;1.0000E10

DB25H,0BAH,44H;1.0000E11

DB28H,0E8H,0D5H;1.0000E12

DB2CH,91H,85H;1.0000E13

DB2FH,0B5H,0E6H;1.0000E14

DB32H,0E3H,60H;1.0000E15

DB36H,8EH,1CH;1.0000E16

DB39H,31H,0A3H;1.0000E17

DB3CH,0DEH,0BH;1.0000E18

DB40H,8AH,0C7H;1.0000E19

 

(28)标号:FCOS功能:浮点余弦函数

 

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:结果仍在[R0]中。

影响资源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1DH~1FH堆栈需求:6字节

 

FCOS:LCALL FABS;COS(-X)=COSX

MOV R5,#1;常数1.5708(π/2)

MOV R6,#0C9H

MOV R7,#10H

CLR1EH

LCALL MVR0

CLR F0

LCALL AS1;x+(π/2)

LCALL MOV0;保存结果,接着运行下面的FSIN程序

 

(29)标号:FSIN功能:浮点正弦函数

 

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:结果仍在[R0]中。

影响资源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1DH~1FH堆栈需求:6字节

 

FSIN:MOV A,@R0

MOV C,ACC.7

MOV1DH,C;保存自变量的符号

CLR ACC.7;统一按正数计算

MOV@R0,A

LCALL MVR0;将[R0]传送到第一工作区

MOV R5,#0;系数0.636627(2/π)

MOV R6,#0A2H

MOV R7,#0FAH

CLR1EH

LCALL MUL1;相乘,自变量按(π/2)规一化

MOV A,R2;将结果复制到第二区

MOV R5,A

MOV A,R3

MOV R6,A

MOV A,R4

MOV R7,A

LCALL INT;第一区取整,获得象限信息

MOV A,R2

JZ SIN2

SIN1:CLR C;将浮点象限数转换成定点象限数

LCALL RR1

CJNE R2,#10H,SIN1

MOV A,R4

JNB ACC.1,SIN2

CPL1DH;对于第三、四象限,结果取反

SIN2:JB ACC.0,SIN3

CPL1FH;对于第一、三象限,直接求规一化的小数

SJMP SIN4

SIN3:MOV A,R4;对于第二、四象限,准备求其补数

INC A

MOV R4,A

JNZ SIN4

INC R3

SIN4:LCALL RLN;规格化

SETB F0

LCALL AS1;求自变量归一化等效值

LCALL MOV0;回传

LCALL FPLN;用多项式计算正弦值

DB7DH,93H,28H;0.07185

DB41H,0,0;0

DB80H,0A4H,64H;-0.64215

DB41H,0,0;0

DB1,0C9H,2;1.5704

DB41H,0,0;0

DB40H;结束

MOV A,@R0;结果的绝对值超过1.00吗?

JZ SIN5

JB ACC.6,SIN5

INC R0;绝对值按1.00封顶

MOV@R0,#80H

INC R0

MOV@R0,#0

DEC R0

DEC R0

MOV A,#1

SIN5:MOV C,1DH;将数符拼入结果中

MOV ACC.7,C

MOV@R0,A

RET

 

(30)标号:FATN功能:浮点反正切函数

 

入口条件:操作数在[R0]中。

出口信息:结果仍在[R0]中。

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

 

FATN:MOV A,@R0

MOV C,ACC.7

MOV1DH,C;保存自变量数符

CLR ACC.7;自变量取绝对值

MOV@R0,A

CLR1CH;清求余运算标志

JB ACC.6,ATN1;自变量为纯小数否?

JZ ATN1

SETB1CH;置位求余运算标志

LCALL FRCP;通过倒数运算,转换成纯小数

ATN1:LCALL FPLN;通过多项式运算,计算反正切函数值

DB0FCH,0E4H,91H;-0.055802

DB7FH,8FH,37H;0.27922

DB0FFH,0EDH,0E0H;-0.46460

DB7BH,0E8H,77H;0.028377

DB0,0FFH,68H;0.9977

DB72H,85H,0ECH;3.1930×10-5

DB40H;结束

JNB1CH,ATN2;需要求余运算否?

CPL1FH;准备运算标志

MOV C,1FH

MOV F0,C;常数1.5708(π/2)

MOV R5,#1

MOV R6,#0C9H

MOV R7,#10H

LCALL AS1;求余运算

LCALL MOV0;回传

ATN2:MOV A,@R0;拼入结果的数符

MOV C,1DH

MOV ACC.7,C

MOV@R0,A

RET

 

(31)标号:RTOD功能:浮点弧度数转换成浮点度数

 

入口条件:浮点弧度数在[R0]中。

出口信息:转换成的浮点度数仍在[R0]中。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH堆栈需求:6字节

 

RTOD:MOV R5,#6;系数(180/π)传送到第二工作区

MOV R6,#0E5H

MOV R7,#2FH

SJMP DR;通过乘法进行转换

 

(32)标号:DTOR功能:浮点度数转换成浮点弧度数

 

入口条件:浮点度数在[R0]中。

出口信息:转换成的浮点弧度数仍在[R0]中。

影响资源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH堆栈需求:6字节

 

DTOR:MOV R5,#0FBH;系数(π/180)传送到第二工作区

MOV R6,#8EH

MOV R7,#0FAH

DR:LCALL MVR0;将[R0]传送到第一工作区

CLR1EH;系数为正

LCALL MUL1;通过乘法进行转换

LJMP MOV0;结果传送到[R0]中

END

 

 

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