《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。 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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