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1、单片机实用子程序库（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： （）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
2、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。 （）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，
3、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=H，若(R0)=30H，则(30H)=12H，(31H)=34H，(32H)=56H。 运算精度：单次定点运算
4、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:MOVA,R7；取字节数至R2中MOVR2,AADDA,R0；初始化数据指针MOVR0,AMOVA,R2ADDA,R1MOVR1,ACLRCBCD1:DECR0；调整数据指针DECR1MOVA,R0ADDCA,R1；按字节相加DAA；十进制调整MOVR0,A；和存
5、回R0中DJNZR2,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:LCALLNEG1；减数R1十进制取补LCALLBCDA；按多字节码加法处理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RETNEG1:MOVA,R0；R1十进制取补子程序入口XCHA,R1；交换指针XCHA,R0LCALLNEG；通过R0实现R1取补MOV
6、A,R0XCHA,R1；换回指针XCHA,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:MOVA,R7；取（字节数减一）至R2中DECAMOVR2,AMOVA,R0；保护指针MOVR3,ANEG0:CLRCMOVA,#99HSUBBA,R0；按字节十进制取补MOVR0,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,R0MOVR0,AMOVA,R3；恢复指针MOVR0,ARET （） 标号：
7、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:MOVA,R7；取字节数至R2中 MOVR2,AADDA,R0；初始化数据指针MOVR0,AMOVR3,#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MOVR0,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 （） 标号：
8、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:MOVA,R3；计算R3乘R7MOVB,R7MULABMOVR4,B；暂存部分积MOVR5,AMOVA,R3；计算R3乘R6MOVB,R6MULABADDA,R4；累加部分积MOVR4,ACLRAADDCA,BMOVR3,AMOVA,R2；计算R2乘R7MOVB,R7MULABADDA,R4；累加部分积MOVR4,AMOVA,R3ADDCA,BMOVR3,ACLRARLCAXCHA,R2；计算R2乘R6MOVB
9、,R6MULABADDA,R3；累加部分积MOVR3,AMOVA,R2ADDCA,BMOVR2,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:MOVA,R3；计算R3平方MOVB,AMULABMOVR4,B；暂存部分积MOVR5,AMOVA,R2；计算R2平方MOVB,AMULABXCHA,R3；暂存部分积，并换出R2和R3XCHA,BXCHA,R2MULAB；计算2R2R3CLRCRLCAXCHA,BRLCAJNCMU20INCR2；累加溢出量MU
10、20:XCHA,B；累加部分积ADDA,R4MOVR4,AMOVA,R3ADDCA,BMOVR3,ACLRAADDCA,R2MOVR2,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:CLRC；比较被除数和除数MOVA,R3SUBBA,R7MOVA,R2SUBBA,R6JCDVD1SETBOV；溢出RETDVD1:MOVB,#10H；计算双字节商DVD2:CLRC；部分商和余数同时左移一位MOVA,
11、R5RLCAMOVR5,AMOVA,R4RLCAMOVR4,AMOVA,R3RLCAMOVR3,AXCHA,R2RLCAXCHA,R2MOVF0,C；保存溢出位CLRCSUBBA,R7；计算（R2R3R6R7）MOVR1,AMOVA,R2SUBBA,R6ANLC,/F0；结果判断JCDVD3MOVR2,A；够减，存放新的余数MOVA,R1MOVR3,AINCR5；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,AMOVA,R5MOVR3,ACLROV；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
12、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:CLRCMOVA,R4SUBBA,R7JCDV50SETBOV；商溢出RETDV50:MOVR6,#8；求平均值（R4R5R7R3）DV51:MOVA,R5RLCAMOVR5,AMOVA,R4RLCAMOVR4,AMOVF0,CCLRCSUBBA,R7ANLC,/F0JCDV52MOVR4,ADV52:CPLCMOVA,R3RLCAMOVR3,ADJNZR6,DV51MOVA,R4；四舍五入ADDA,R4JCDV53SUBBA,R7JCDV54DV53:INCR3DV54:CLRO
