MCS-51单片机实用子程序库

《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

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