十年專注單片機(jī)方案開發(fā)的方案公司英銳恩，分享PIC16F877 單片機(jī)運(yùn)算子程序。英銳恩現(xiàn)提供服務(wù)產(chǎn)品涉及主控芯片：8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)及各類運(yùn)算放大器等。

1  PIC16F877單片機(jī)匯編語言程序主體框架
以下是一個典型的程序結(jié)構(gòu)：
；***************程序說明區(qū)*******************
    LIST    p=16f877    ；指定微控制器型號和文件輸出格式
    INCLUDE    p16f877.inc    ；讀入MPLAB提供的定義文件P16F877.INC
；***片內(nèi)RAM常用資源、變量定義和相應(yīng)的說明*********
    ACCALO    EQU  20    ；存放加數(shù)或減數(shù)低8位
    ACCAHI     EQU  21    ；存放加數(shù)或減數(shù)高8位
    ACCBLO     EQU     23    ；存放被加數(shù)或被減數(shù)低8位
    ACCBHI     EQU     24    ；存放被加數(shù)或被減數(shù)高8位
    S_W    EQU     25    ；棧存W寄存器值
    S_STATUS    EQU    26    ；棧存STATUS寄存器值
；****************芯片復(fù)位矢量*******************
    ORG          0X0000    ；由于PIC16F877芯片復(fù)位矢量在0000h單
        ；元，所以常在0000h單元處放置一條跳轉(zhuǎn)
        ；指令，使單片機(jī)復(fù)位后能跳過中斷矢量，
                                ；直接執(zhí)行主程序
START    GOTO        MAIN        
；******************中斷矢量**********************

ORG          0X0004    ；由于PIC16F877的中斷矢量為0004h，所以
        ；當(dāng)中斷開放時, 需在此處加入中斷程序，
        ；使單片機(jī)能在中斷到來時及時進(jìn)入相應(yīng)的
        ；中斷服務(wù)程序。為了可靠起見，如果單片
        ；機(jī)不使用中斷，則常常在該中斷矢量處放
        ；置RETFIE指令，可以使單片機(jī)不會因
        ；干擾產(chǎn)生誤中斷而導(dǎo)致程序跑飛
    CALL    PUSH    ；調(diào)用保護(hù)現(xiàn)場子程序
    BTFSS    PIR1，ADIF
    CALL    AD    ；若AD中斷到，則執(zhí)行中斷服務(wù)程序
    ……..        ；此處可放多個中斷子程序，并以軟件安排
            ；中斷優(yōu)先級
    CALL    POP    ；恢復(fù)中斷現(xiàn)場
    RETFIE    ；中斷返回
；****************主程序區(qū)*****************
    ORG    0X0100    ；將主程序、子程序和中斷服務(wù)程序等存放
        ；在0100h單元之后，在中斷矢量和主程序
        ；區(qū)之間預(yù)留一些存儲單元，以便寫入判
        ；跳指令和一些必要的現(xiàn)場保護(hù)程序。此外
        ；用戶也可以根據(jù)實(shí)際需要，使主程序從其
        ；它地址開始存放
MAIN    BSF          STATUS，RP0    ；選擇存儲體1
    MOVLW    0XFF    ；定義RA口為輸入端口

MOVWF    TRISA
    BCF    STATUS，RP0    ；選擇存儲體0
    MOVLW    0X04    ；初值化ACCALO
    MOVWF    ACCALO    
    CALL    DX    ；調(diào)用DX子程序
LOOP1    ……    ；任務(wù)1
    ……    ；任務(wù)2
    :
    :
    :
    GOTO    LOOP1    ；反復(fù)執(zhí)行任務(wù)一和任務(wù)二等
；***************子程序區(qū)*********************
DX    MOVF        ACCALO，0    ；ACCB和ACCA低半字節(jié)相加
    ADDWF     ACCBLO
    RETURN        ；子程序返回
；****************************************
PUSH    MOVWF      S_W    ；保護(hù)W寄存器
    MOVF    STATUS，0    ；保護(hù)STATUS寄存器
    MOVWF    S_STATUS
    RETURN        ；子程序返回
；****************************************

POP    MOVF        S_STATUS，0    ；恢復(fù)STATUS寄存器
    MOVWF    STATUS
    MOVF    S_W，0    ；恢復(fù)W寄存器
    RETURN    ；子程序返回
；****************中斷服務(wù)子程序區(qū)************************
AD        BCF            PIR1，ADIF    ；清AD中斷標(biāo)志
    ……                        ；中斷服務(wù)主體程序
    RETURN                    ；子程序返回
            END
2  四則運(yùn)算子程序
2.1  16×16位定點(diǎn)數(shù)加、減法子程序
以下子程序?qū)崿F(xiàn)2個16×16位有符號數(shù)加、減運(yùn)算，其和或差用一個16位數(shù)表示。在子程序中，減法是通過對減數(shù)求補(bǔ)后再與被減數(shù)相加來實(shí)現(xiàn)的。因此，當(dāng)程序從D_sub進(jìn)入子程序時為減法，當(dāng)從D_add進(jìn)入子程序時為加法。
子程序的入口條件和出口條件如下：
入口條件：16位被加數(shù)/被減數(shù)存放在ACCBHI、ACCBLO中;
              16位加數(shù)/減數(shù)存放在ACCAHI、ACCALO中;
出口條件：16位和/差存放在ACCBHI和ACCBLO中。
以下為16×16位有符號數(shù)加、減法子程序。
注意：在以下注釋程序中均以ACCA代替ACCAHI、ACCALO兩個字節(jié)，以ACCB代替ACCBHI、ACCBLO兩個字節(jié)。

    LIST            p=16f877

 INCLUDE        p16f877.inc
    ACCALO     EQU     20    ；存放加數(shù)或減數(shù)低8位
    ACCAHI     EQU     21    ；存放加數(shù)或減數(shù)高8位
    ACCBLO     EQU     23    ；存放被加數(shù)或被減數(shù)低8位
    ACCBHI     EQU     24    ；存放被加數(shù)或被減數(shù)高8位
    ORG    0X0000
START    GOTO     MAIN
；***雙字節(jié)減法子程序，入口地址ACCB-ACCA，出口地址ACCB***
D_sub    CALL    NEG_A    ；求ACCA的補(bǔ)碼
；***雙字節(jié)加法子程序，入口地址ACCB+ACCA，出口地址ACCB***
D_add      MOVF     ACCALO，0    ；ACCB和ACCA低半字節(jié)相加
    ADDWF     ACCBLO
    BTFSC     STATUS，C    ；有進(jìn)位否？
    INCF     ACCBHI    ；有，ACCB高字節(jié)加1，再加ACCAHI
    MOVF     ACCAHI，0    ；ACCA、ACCB高半字節(jié)相加
    ADDWF     ACCBHI
    RETURN    ；子程序返回
；************** ACCA取補(bǔ)子程序*****************
NEG_A    COMF     ACCALO    ；ACCALO取反加1
    INCF     ACCALO

BTFSC     STATUS，Z    ；低8位有進(jìn)位嗎？
    DECF     ACCAHI    ；有，ACCAHI減1，再取反
    COMF     ACCAHI    ；否則ACCAHI直接取反
    RETURN    ；子程序返回
【校驗(yàn)舉例1】 19531+（-16594）=2937（十進(jìn)制）
化為十六進(jìn)制數(shù)：4C46H+BF2EH
結(jié)果：0B79H（十六進(jìn)制）
【校驗(yàn)舉例2】 26222+3000=29222（十進(jìn)制）
化為十六進(jìn)制數(shù)： 666EH+0BB8H
結(jié)果：7226H（十六進(jìn)制）
【例程】
MAIN    MOVLW      0X6E    ；被加數(shù)666EH送ACCB
    MOVWF    ACCBLO
    MOVLW    0X66
    MOVWF    ACCBHI
    MOVLW    0XB8    ；加數(shù)BB8H送ACCA
    MOVWF    ACCALO
    MOVLW    0X0B
    MOVWF    ACCAHI
    CALL    D_add    ；調(diào)用雙字節(jié)加法子程序，求和
    END

2.2  16×16位定點(diǎn)數(shù)乘法子程序
子程序采用部分積右移加法實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算。乘數(shù)和被乘數(shù)分別為16位二進(jìn)制有符號數(shù)（均采用補(bǔ)碼表示，第16位為符號位），積為32位二進(jìn)制有符號數(shù)，第32位為符號位。子程序的入口條件和出口條件如下：
入口條件：被乘數(shù)存放在ACCBHI和ACCBLO單元中，
          乘數(shù)存放在ACCAHI和ACCALO單元中。
出口條件：積存放在ACCBHI、ACCBLO、ACCCHI和ACCCLO單元中，ACCB為高16位，ACCC為低16位。
以下為本子程序的程序清單：

  LIST    p=16f877
    INCLUDE    p16f877.inc
    ACCALO     EQU     20    ；存放乘數(shù)低8位
    ACCAHI     EQU     21    ；存放乘數(shù)高8位
    ACCBLO     EQU     23    ；存放被乘數(shù)低8位和乘積第16～23位
    ACCBHI     EQU     24    ；存放被乘數(shù)高8位和乘積第24～31位
    ACCCLO     EQU     26    ；存放乘積低8位
    ACCCHI     EQU     27    ；存放乘積高8位
    ACCDLO     EQU     28    ；臨時寄存器
    ACCDHI     EQU     29    ；臨時寄存器
    TEMP     EQU     2A    ；臨時寄存器
    SIGN     EQU     2B    ；存放乘積的符號
    ORG    0X0000
START    GOTO     MAIN
；***16×16位乘法子程序，入口地址ACCB×ACCA，出口地址ACCB和ACCC ***
    ORG    0X0100
D_mpy    CALL     S_SIGN    ；求取乘積的符號，并對負(fù)數(shù)取補(bǔ)
     CALL     SETUP    ；調(diào)用子程序，將ACCB的值送ACCD
    INCF    TEMP
    CLRF     ACCCHI    ；清ACCC
    CLRF     ACCCLO
MLOOP    BCF     STATUS，C    ；清進(jìn)位位

 RRF     ACCDHI    ；ACCD右移
    RRF     ACCDLO
    BTFSC     STATUS，C    ；判斷是否需要相加
    CALL     D_add    ；加乘數(shù)至ACCB，見加法程序
    BCF     STATUS，C    ；清進(jìn)位位
    RRF     ACCBHI    ；右移部分乘積
    RRF     ACCBLO
    RRF     ACCCHI
    RRF     ACCCLO
    DECFSZ     TEMP    ；乘法完成否？
    GOTO     MLOOP    ；否，繼續(xù)求乘積
    BTFSS     SIGN，7    ；是，確定乘積的符號
    GOTO     OVER    ；為正，乘法結(jié)束
    COMF     ACCCLO    ；為負(fù)，乘積取補(bǔ)
    INCF         ACCCLO

  BTFSC        STATUS，Z
    DECF         ACCCHI
    COMF         ACCCHI
    BTFSC         STATUS，Z
NEG_B    DECF         ACCBLO        ；
    COMF         ACCBLO
    BTFSC         STATUS，Z
    DECF         ACCBHI
    COMF         ACCBHI
OVER    RETURN        ；子程序返回
；****************************************
SETUP    MOVLW     .15    ；初始化TEMP寄存器        
    MOVWF     TEMP
    MOVF     ACCBHI，0    ；ACCB送ACCD
    MOVWF    ACCDHI
    MOVF     ACCBLO，0
    MOVWF     ACCDLO
    CLRF     ACCBHI    ；清ACCB
    CLRF     ACCBLO
    RETURN        ；子程序返回
；*******乘法運(yùn)算確定結(jié)果符號判斷子程序******
S_SIGN    MOVF     ACCAHI，0    ；ACCAHI異或ACCBHI，結(jié)果送SIGN單元
    XORWF     ACCBHI，0

  MOVWF     SIGN            
    BTFSS     ACCBHI，7    ；ACCB為負(fù)嗎？
    GOTO     CHEK_A    ；否，檢查ACCA
    CALL    NEG_B    ；是，求取ACCB絕對值
CHEK_A    BTFSC     ACCAHI，7    ；ACCA為負(fù)嗎？
    CALL     NEG_A    ；ACCA為負(fù)，求取ACCA絕對值，
            ；見雙字節(jié)加法程序
    RETURN        ；ACCA和ACCB均為正，返回
【校驗(yàn)舉例1】：-24555×（-7391）=181486005（十進(jìn)制）
化為十六進(jìn)制數(shù)：A015H×E321H
結(jié)果：0AD141B5H（十六進(jìn)制）
【校驗(yàn)舉例2】 16405×13089=214725045（十進(jìn)制）
化為十六進(jìn)制數(shù)：4015H×3321H
結(jié)果：0CCC71B5H（十六進(jìn)制）
【例程】
MAIN    MOVLW    0X15    ；被乘數(shù)4015H送ACCB
    MOVWF    ACCBLO
    MOVLW    0X40
    MOVWF    ACCBHI
    MOVLW    0X21    ；乘數(shù)3321H送ACCA
    MOVWF    ACCALO

  MOVLW    0X33
    MOVWF    ACCAHI
    CALL    D_mpy    ；調(diào)用雙字節(jié)乘法子程序，求積
    END
2.3  16×16位定點(diǎn)數(shù)除法子程序
子程序采用反復(fù)的減法算法，除數(shù)和被除數(shù)分別為16位二進(jìn)制有符號數(shù)（均采用補(bǔ)碼表示，第16位為符號位），商為16位二進(jìn)制有符號數(shù)，第16位為符號位。子程序的入口條件和出口條件如下：
入口條件：被除數(shù)存放在ACCBHI、ACCBLO單元中；
      除數(shù)存放在ACCAHI、ACCALO單元中。
出口條件：商存放在ACCBHI、ACCBLO單元中；
          余數(shù)存放在ACCCHI、ACCCLO單元中。
    
    LIST    p=16f877
    INCLUDE    p16f877.inc
    ACCALO    EQU     20    ；存放除數(shù)低8位
    ACCAHI     EQU     21    ；存放除數(shù)高8位
    ACCBLO     EQU     22    ；存放被除數(shù)和商的低8位
    ACCBHI     EQU     23    ；存放被除數(shù)和商的高8位
    ACCCLO     EQU     24    ；存放余數(shù)低8位
    ACCCHI     EQU     25    ；存放余數(shù)高8位
    ACCDLO     EQU     26    ；臨時寄存器
    ACCDHI     EQU     27    ；臨時寄存器
    TEMP     EQU     28    ；臨時寄存器
    SIGN     EQU     29    ；存放商的符號
    ORG    0X0000
START    GOTO    MAIN

；***16×16位數(shù)除法子程序，入口地址ACCB /ACCA，出口地址ACCB ***
    ORG    0X0100
D_div    CALL     S_SIGN    ；確定商的符號，并將負(fù)數(shù)取補(bǔ)
    CALL    SETUP    ；初始化TEMP，將被除數(shù)移至ACCD，
            ；（SETUP子程序請參見16×16位定點(diǎn)數(shù)
            ；乘法子程序SETUP）
    INCF    TEMP
    CLRF    ACCCHI    ；清余數(shù)寄存器
    CLRF    ACCCLO
DLOOP    BCF    STATUS，C    ；清進(jìn)位位
    RLF    ACCDLO    ；被除數(shù)、余數(shù)左移1位
    RLF    ACCDHI
    RLF    ACCCLO
    RLF    ACCCHI
    MOVF    ACCAHI，0    ；ACCCHI-ACCAHI
    SUBWF    ACCCHI，0
    BTFSS    STATUS，Z    ；ACCCHI=ACCAHI？

 GOTO    NOCHK
    MOVF    ACCALO，0    ；是，ACCCLO-ACCALO
    SUBWF    ACCCLO，0
NOCHK    BTFSS    STATUS，C    ；ACCC>ACCA？
    GOTO    NOGO
    MOVF    ACCALO，0    ；是，余數(shù)減除數(shù)
    SUBWF    ACCCLO
    BTFSS    STATUS，C
    DECF    ACCCHI
    MOVF    ACCAHI，0
    SUBWF    ACCCHI
    BSF    STATUS，C    ；置進(jìn)位位
NOGO    RLF    ACCBLO    ；商左移1位
    RLF    ACCBHI
    DECFSZ    TEMP    ；循環(huán)完畢？
    GOTO    DLOOP
    BTFSS     SIGN，7    ；是，確定商的符號
    GOTO     DIVOVER    ；為正，除法結(jié)束，跳轉(zhuǎn)到結(jié)束行
    COMF     ACCCLO    ；為負(fù)，商和余數(shù)分別取補(bǔ)
    INCF     ACCCLO
    BTFSC    STATUS，Z
    DECF     ACCCHI
    COMF     ACCCHI
    CALL    NEG_B    ；見乘法程序中間NEG_B

DIVOVER    RETURN        ；子程序返回
；************除法運(yùn)算確定結(jié)果符號子程序*******************
S_SIGN    MOVF     ACCAHI，0    ；ACCAHI異或ACCBHI，結(jié)果送SIGN單元
    XORWF     ACCBHI，0
    MOVWF     SIGN            
    BTFSS     ACCBHI，7    ；ACCB為負(fù)？
    GOTO     CHEK_A    ；否，檢查ACCA
    COMF     ACCBLO    ；是，ACCB取補(bǔ)
    INCF     ACCBLO
    BTFSC     STATUS，Z
    DECF     ACCBHI
    COMF     ACCBHI
CHEK_A    BTFSC     ACCAHI，7    ；ACCA為負(fù)？
    CALL     NEG_A    ；ACCA為負(fù)，取補(bǔ)（NEG_A子程序請參見
            ；16×16位定點(diǎn)數(shù)乘法子程序NEG_A）
    RETURN        ；ACCA和ACCB均為負(fù)，返回
【校驗(yàn)舉例1】 -23775÷（-240）=99.0625（十進(jìn)制）
化為十六進(jìn)制數(shù)：A321H÷FF10H；
結(jié)果：（商）0063H，（余數(shù)）000FH（十六進(jìn)制）。
【校驗(yàn)舉例2】 769÷3856=0.199429（十進(jìn)制）

化為十六進(jìn)制數(shù)：0301H÷0F10H；
結(jié)果：（商）0000H，（余數(shù)）0301H（十六進(jìn)制）。
【例程】
MAIN    MOVLW    0X01    ；被除數(shù)0301H送ACCB
    MOVWF    ACCBLO
    MOVLW    0X03
    MOVWF    ACCBHI
    MOVLW    0X10    ；除數(shù)0F10H送ACCA
    MOVWF    ACCALO
    MOVLW    0X0F
    MOVWF    ACCAHI
    CALL    D_div    ；調(diào)用雙字節(jié)除法子程序，求商
    END
3  3字節(jié)浮點(diǎn)四則運(yùn)算子程序
3.1  浮點(diǎn)數(shù)加（減）法子程序
以下為浮點(diǎn)加（減）運(yùn)算例程：

    LIST            p=16f877
    INCLUDE         p16f877.inc
    ACCALO         EQU     20        ；存放加數(shù)或減數(shù)的尾數(shù)
    ACCAHI         EQU    21
    EXPA        EQU     22        ；存放加數(shù)或減數(shù)階碼
    ACCBLO        EQU     23        ；存放被加數(shù)或被減數(shù)尾數(shù)以及和或差
    ACCBHI         EQU     24
    EXPB         EQU    25        ；存放被加數(shù)或被減數(shù)階碼
    ACCCLO        EQU     26        ；臨時寄存器
    ACCCHI         EQU     27        ；臨時寄存器
    ACCDLO        EQU     28        ；臨時寄存器
    ACCDHI         EQU     29        ；臨時寄存器
    TEMP         EQU     2A        ；臨時寄存器
    TEMP1         EQU     30        ；臨時寄存器
    TIMES         EQU     31        ；臨時寄存器

  ORG             0X000
START    GOTO        MAIN
    ORG            0X0100
；**************浮點(diǎn)減法子程序****************
F_sub    CALL         NEG_A        ；求ACCA的補(bǔ)碼，將減法轉(zhuǎn)換為補(bǔ)碼加法
；***********浮點(diǎn)加法子程序**************
F_add    CALL        SUBADJ        ；調(diào)子程序判斷EXPB和EXPA的大小
    BTFSC         STATUS，Z    ；參與運(yùn)算的兩個數(shù)階碼相等？
    GOTO         PADD        ；是，求尾數(shù)的和

BTFSC         STATUS，C    ；EXPB>EXPA？
    CALL         F_swap        ；是，ACCB與ACCA互換
    MOVF         EXPA，0        ；否，求取兩者的差值
    SUBWF         EXPB
SCLOOP    CALL         SHFTSR        ；ACCB右移規(guī)格化
    INCFSZ         EXPB        ；EXPB＝EXPA？        
    GOTO         SCLOOP        ；否，繼續(xù)右移
    MOVF         EXPA，0        ；是，存和（差）的階碼