MCS51单片机实用子程序库1.docx

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MCS51单片机实用子程序库1

MCS-51单片机实用子程序库1

MCS-51单片机实用子程序库

（一）

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：

（１）按当前流行的以IBMPC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:

MOVA,R7；取字节数至R2中

MOVR2,A

ADDA,R0；初始化数据指针

MOVR0,A

MOVA,R2

ADDA,R1

MOVR1,A

CLRC

BCD1:

DECR0；调整数据指针

DECR1

MOVA,@R0

ADDCA,@R1；按字节相加

DAA；十进制调整

MOV@R0,A；和存回[R0]中

DJNZR2,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:

LCALLNEG1；减数[R1]十进制取补

LCALLBCDA；按多字节ＢＣＤ码加法处理

CPLC；将补码加法的进位标志转换成借位标志

MOVF0,C；保护借位标志

LCALLNEG1；恢复减数[R1]的原始值

MOVC,F0；恢复借位标志

RET

NEG1:

MOVA,R0；[R1]十进制取补子程序入口

XCHA,R1；交换指针

XCHA,R0

LCALLNEG；通过[R0]实现[R1]取补

MOVA,R0

XCHA,R1；换回指针

XCHA,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:

MOVA,R7；取（字节数减一）至R2中

DECA

MOVR2,A

MOVA,R0；保护指针

MOVR3,A

NEG0:

CLRC

MOVA,#99H

SUBBA,@R0；按字节十进制取补

MOV@R0,A；存回[R0]中

INCR0；调整数据指针

DJNZR2,NEG0；处理完（R2）字节

MOVA,#9AH；最低字节单独取补

SUBBA,@R0

MOV@R0,A

MOVA,R3；恢复指针

MOVR0,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:

MOVA,R7；取字节数至R2中

MOVR2,A

ADDA,R0；初始化数据指针

MOVR0,A

MOVR3,#0；工作单元初始化

BRL1:

DECR0；调整数据指针

MOVA,@R0；取一字节

SWAPA；交换十进制高低位

MOV@R0,A；存回

MOVA,R3；取低字节移出的十进制高位

XCHDA,@R0；换出本字节的十进制高位

MOVR3,A；保存本字节的十进制高位

DJNZR2,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:

MOVA,R3；计算R3乘R7

MOVB,R7

MULAB

MOVR4,B；暂存部分积

MOVR5,A

MOVA,R3；计算R3乘R6

MOVB,R6

MULAB

ADDA,R4；累加部分积

MOVR4,A

CLRA

ADDCA,B

MOVR3,A

MOVA,R2；计算R2乘R7

MOVB,R7

MULAB

ADDA,R4；累加部分积

MOVR4,A

MOVA,R3

ADDCA,B

MOVR3,A

CLRA

RLCA

XCHA,R2；计算R2乘R6

MOVB,R6

MULAB

ADDA,R3；累加部分积

MOVR3,A

MOVA,R2

ADDCA,B

MOVR2,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:

MOVA,R3；计算R3平方

MOVB,A

MULAB

MOVR4,B；暂存部分积

MOVR5,A

MOVA,R2；计算R2平方

MOVB,A

MULAB

XCHA,R3；暂存部分积，并换出R2和R3

XCHA,B

XCHA,R2

MULAB；计算2×R2×R3

CLRC

RLCA

XCHA,B

RLCA

JNCMU20

INCR2；累加溢出量

MU20:

XCHA,B；累加部分积

ADDA,R4

MOVR4,A

MOVA,R3

ADDCA,B

MOVR3,A

CLRA

ADDCA,R2

MOVR2,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:

CLRC；比较被除数和除数

MOVA,R3

SUBBA,R7

MOVA,R2

SUBBA,R6

JCDVD1

SETBOV；溢出

RET

DVD1:

MOVB,#10H；计算双字节商

DVD2:

CLRC；部分商和余数同时左移一位

MOVA,R5

RLCA

MOVR5,A

MOVA,R4

RLCA

MOVR4,A

MOVA,R3

RLCA

MOVR3,A

XCHA,R2

RLCA

XCHA,R2

MOVF0,C；保存溢出位

CLRC

SUBBA,R7；计算（R2R3－R6R7）

MOVR1,A

MOVA,R2

SUBBA,R6

ANLC,/F0；结果判断

JCDVD3

MOVR2,A；够减，存放新的余数

MOVA,R1

MOVR3,A

INCR5；商的低位置一

DVD3:

DJNZB,DVD2；计算完十六位商（R4R5）

MOVA,R4；将商移到R2R3中

MOVR2,A

MOVA,R5

MOVR3,A

CLROV；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:

CLRC

MOVA,R4

SUBBA,R7

JCDV50

SETBOV；商溢出

RET

DV50:

MOVR6,#8；求平均值（R4R5／R7－→R3）

DV51:

MOVA,R5

RLCA

MOVR5,A

MOVA,R4

RLCA

MOVR4,A

MOVF0,C

CLRC

SUBBA,R7

ANLC,/F0

JCDV52

MOVR4,A

DV52:

CPLC

MOVA,R3

RLCA

MOVR3,A

DJNZR6,DV51

MOVA,R4；四舍五入

ADDA,R4

JCDV53

SUBBA,R7

JCDV54

DV53:

INCR3

DV54:

CLROV

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:

CLRC

MOVA,R3

SUBBA,R7

JCDV30

SETBOV；商溢出

RET

DV30:

MOVR2,#10H；求R3R4R5／R7－→R4R5

DM23:

CLRC

MOVA,R5

RLCA

MOVR5,A

MOVA,R4

RLCA

MOVR4,A

MOVA,R3

RLCA

MOVR3,A

MOVF0,C

CLRC

SUBBA,R7

ANLC,/F0

JCDM24

MOVR3,A

INCR5

DM24:

DJNZR2,DM23

MOVA,R3；四舍五入

ADDA,R3

JCDM25

SUBBA,R7

JCDM26

DM25:

INCR5

MOVA,R5

JNZDM26

INCR4

DM26:

CLROV

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:

MOVR4,#0；清零R4R5

MOVR5,#0

LCALLMDS；计算结果的符号和两个操作数的绝对值

LCALLMULD；计算两个绝对值的乘积

SJMPMDSE；用补码表示结果