技术热线: 4007-888-234

PIC单片机运算子程序(1)

更新时间: 2019-03-21
阅读量:428

PIC16F877单片机运算子程序

 1  PIC16F877汇编语言程序主体框架

以下是一个典型的程序结构:

;***************程序说明区*******************

    LIST    p=16f877    ;指定微控制器型号和文件输出格式

    INCLUDE    p16f877.inc    ;读入MPLAB提供的定义文件P16F877.INC

;***片内RAM常用资源、变量定义和相应的说明*********

    ACCALO    EQU  20    ;存放加数或减数低8位

    ACCAHI     EQU  21    ;存放加数或减数高8位

    ACCBLO     EQU     23    ;存放被加数或被减数低8位

    ACCBHI     EQU     24    ;存放被加数或被减数高8位

    S_W    EQU     25    ;栈存W寄存器值

    S_STATUS    EQU    26    ;栈存STATUS寄存器值

;****************芯片复位矢量*******************

    ORG          0X0000    ;由于PIC16F877芯片复位矢量在0000h单

        ;元,所以常在0000h单元处放置一条跳转

        ;指令,使单片机复位后能跳过中断矢量,

                                ;直接执行主程序

START    GOTO        MAIN        

;******************中断矢量**********************

    ORG          0X0004    ;由于PIC16F877的中断矢量为0004h,所以

        ;当中断开放时, 需在此处加入中断程序,

        ;使单片机能在中断到来时及时进入相应的

        ;中断服务程序。为了可靠起见,如果单片

        ;机不使用中断,则常常在该中断矢量处放

        ;置RETFIE指令,可以使单片机不会因

        ;干扰产生误中断而导致程序跑飞

    CALL    PUSH    ;调用保护现场子程序

    BTFSS    PIR1,ADIF

    CALL    AD    ;若AD中断到,则执行中断服务程序

    ……..        ;此处可放多个中断子程序,并以软件安排

            ;中断优先级

    CALL    POP    ;恢复中断现场

    RETFIE    ;中断返回

;****************主程序区*****************

    ORG    0X0100    ;将主程序、子程序和中断服务程序等存放

        ;在0100h单元之后,在中断矢量和主程序

        ;区之间预留一些存储单元,以便写入判

        ;跳指令和一些必要的现场保护程序。此外

        ;用户也可以根据实际需要,使主程序从其

        ;它地址开始存放

MAIN    BSF          STATUS,RP0    ;选择存储体1

    MOVLW    0XFF    ;定义RA口为输入端口

    MOVWF    TRISA

    BCF    STATUS,RP0    ;选择存储体0

    MOVLW    0X04    ;初值化ACCALO

    MOVWF    ACCALO    

    CALL    DX    ;调用DX子程序

LOOP1    ……    ;任务1

    ……    ;任务2

    :

    :

    :

    GOTO    LOOP1    ;反复执行任务一和任务二等

;***************子程序区*********************

DX    MOVF        ACCALO,0    ;ACCB和ACCA低半字节相加

    ADDWF     ACCBLO

    RETURN        ;子程序返回

;****************************************

PUSH    MOVWF      S_W    ;保护W寄存器

    MOVF    STATUS,0    ;保护STATUS寄存器

    MOVWF    S_STATUS

    RETURN        ;子程序返回

;****************************************

POP    MOVF        S_STATUS,0    ;恢复STATUS寄存器

    MOVWF    STATUS

    MOVF    S_W,0    ;恢复W寄存器

    RETURN    ;子程序返回

;****************中断服务子程序区************************

AD        BCF            PIR1,ADIF    ;清AD中断标志

    ……                        ;中断服务主体程序

    RETURN                    ;子程序返回

            END

 2  四则运算子程序

 2.1  16×16位定点数加、减法子程序

以下子程序实现2个16×16位有符号数加、减运算,其和或差用一个16位数表示。在子程序中,减法是通过对减数求补后再与被减数相加来实现的。因此,当程序从D_sub进入子程序时为减法,当从D_add进入子程序时为加法。

子程序的入口条件和出口条件如下:

入口条件:16位被加数/被减数存放在ACCBHI、ACCBLO中;

              16位加数/减数存放在ACCAHI、ACCALO中;

出口条件:16位和/差存放在ACCBHI和ACCBLO中。

以下为16×16位有符号数加、减法子程序。

注意:在以下注释程序中均以ACCA代替ACCAHI、ACCALO两个字节,以ACCB代替ACCBHI、ACCBLO两个字节。


    LIST            p=16f877

    INCLUDE        p16f877.inc

    ACCALO     EQU     20    ;存放加数或减数低8位

    ACCAHI     EQU     21    ;存放加数或减数高8位

    ACCBLO     EQU     23    ;存放被加数或被减数低8位

    ACCBHI     EQU     24    ;存放被加数或被减数高8位

    ORG    0X0000

START    GOTO     MAIN

;***双字节减法子程序,入口地址ACCB-ACCA,出口地址ACCB***

D_sub    CALL    NEG_A    ;求ACCA的补码

;***双字节加法子程序,入口地址ACCB+ACCA,出口地址ACCB***

D_add      MOVF     ACCALO,0    ;ACCB和ACCA低半字节相加

    ADDWF     ACCBLO

    BTFSC     STATUS,C    ;有进位否?

    INCF     ACCBHI    ;有,ACCB高字节加1,再加ACCAHI

    MOVF     ACCAHI,0    ;ACCA、ACCB高半字节相加

    ADDWF     ACCBHI

    RETURN    ;子程序返回

;************** ACCA取补子程序*****************

NEG_A    COMF     ACCALO    ;ACCALO取反加1

    INCF     ACCALO

    BTFSC     STATUS,Z    ;低8位有进位吗?

    DECF     ACCAHI    ;有,ACCAHI减1,再取反

    COMF     ACCAHI    ;否则ACCAHI直接取反

    RETURN    ;子程序返回

【校验举例1】 19531+(-16594)=2937(十进制)

化为十六进制数:4C46H+BF2EH

结果:0B79H(十六进制)

【校验举例2】 26222+3000=29222(十进制)

化为十六进制数: 666EH+0BB8H

结果:7226H(十六进制)

【例程】

MAIN    MOVLW      0X6E    ;被加数666EH送ACCB

    MOVWF    ACCBLO

    MOVLW    0X66

    MOVWF    ACCBHI

    MOVLW    0XB8    ;加数BB8H送ACCA

    MOVWF    ACCALO

    MOVLW    0X0B

    MOVWF    ACCAHI

    CALL    D_add    ;调用双字节加法子程序,求和

    END

 2.2  16×16位定点数乘法子程序

子程序采用部分积右移加法实现乘法运算。乘数和被乘数分别为16位二进制有符号数(均采用补码表示,第16位为符号位),积为32位二进制有符号数,第32位为符号位。子程序的入口条件和出口条件如下:

入口条件:被乘数存放在ACCBHI和ACCBLO单元中,

          乘数存放在ACCAHI和ACCALO单元中。

出口条件:积存放在ACCBHI、ACCBLO、ACCCHI和ACCCLO单元中,ACCB为高16位,ACCC为低16位。

以下为本子程序的程序清单:


    LIST    p=16f877

    INCLUDE    p16f877.inc

    ACCALO     EQU     20    ;存放乘数低8位

    ACCAHI     EQU     21    ;存放乘数高8位

    ACCBLO     EQU     23    ;存放被乘数低8位和乘积第16~23位

    ACCBHI     EQU     24    ;存放被乘数高8位和乘积第24~31位

    ACCCLO     EQU     26    ;存放乘积低8位

    ACCCHI     EQU     27    ;存放乘积高8位

    ACCDLO     EQU     28    ;临时寄存器

    ACCDHI     EQU     29    ;临时寄存器

    TEMP     EQU     2A    ;临时寄存器

    SIGN     EQU     2B    ;存放乘积的符号

    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    ;求取乘积的符号,并对负数取补

     CALL     SETUP    ;调用子程序,将ACCB的值送ACCD

    INCF    TEMP

    CLRF     ACCCHI    ;清ACCC

    CLRF     ACCCLO

MLOOP    BCF     STATUS,C    ;清进位位

    RRF     ACCDHI    ;ACCD右移

    RRF     ACCDLO

    BTFSC     STATUS,C    ;判断是否需要相加

    CALL     D_add    ;加乘数至ACCB,见加法程序

    BCF     STATUS,C    ;清进位位

    RRF     ACCBHI    ;右移部分乘积

    RRF     ACCBLO

    RRF     ACCCHI

    RRF     ACCCLO

    DECFSZ     TEMP    ;乘法完成否?

    GOTO     MLOOP    ;否,继续求乘积

    BTFSS     SIGN,7    ;是,确定乘积的符号

    GOTO     OVER    ;为正,乘法结束

    COMF     ACCCLO    ;为负,乘积取补

    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

;*******乘法运算确定结果符号判断子程序******

S_SIGN    MOVF     ACCAHI,0    ;ACCAHI异或ACCBHI,结果送SIGN单元

    XORWF     ACCBHI,0

    MOVWF     SIGN            

    BTFSS     ACCBHI,7    ;ACCB为负吗?

    GOTO     CHEK_A    ;否,检查ACCA

    CALL    NEG_B    ;是,求取ACCB绝对值

CHEK_A    BTFSC     ACCAHI,7    ;ACCA为负吗?

    CALL     NEG_A    ;ACCA为负,求取ACCA绝对值,

            ;见双字节加法程序

    RETURN        ;ACCA和ACCB均为正,返回

【校验举例1】:-24555×(-7391)=181486005(十进制)

化为十六进制数:A015H×E321H

结果:0AD141B5H(十六进制)

【校验举例2】 16405×13089=214725045(十进制)

化为十六进制数:4015H×3321H

结果:0CCC71B5H(十六进制)

【例程】

MAIN    MOVLW    0X15    ;被乘数4015H送ACCB

    MOVWF    ACCBLO

    MOVLW    0X40

    MOVWF    ACCBHI

    MOVLW    0X21    ;乘数3321H送ACCA

    MOVWF    ACCALO

    MOVLW    0X33

    MOVWF    ACCAHI

    CALL    D_mpy    ;调用双字节乘法子程序,求积

    END

 2.3  16×16位定点数除法子程序

子程序采用反复的减法算法,除数和被除数分别为16位二进制有符号数(均采用补码表示,第16位为符号位),商为16位二进制有符号数,第16位为符号位。子程序的入口条件和出口条件如下:

入口条件:被除数存放在ACCBHI、ACCBLO单元中;

      除数存放在ACCAHI、ACCALO单元中。

出口条件:商存放在ACCBHI、ACCBLO单元中;

          余数存放在ACCCHI、ACCCLO单元中。

    

    LIST    p=16f877

    INCLUDE    p16f877.inc

    ACCALO    EQU     20    ;存放除数低8位

    ACCAHI     EQU     21    ;存放除数高8位

  ACCBLO     EQU     22    ;存放被除数和商的低8位

    ACCBHI     EQU     23    ;存放被除数和商的高8位

    ACCCLO     EQU     24    ;存放余数低8位

    ACCCHI     EQU     25    ;存放余数高8位

    ACCDLO     EQU     26    ;临时寄存器

    ACCDHI     EQU     27    ;临时寄存器

    TEMP     EQU     28    ;临时寄存器

    SIGN     EQU     29    ;存放商的符号

    ORG    0X0000

START    GOTO    MAIN

;***16×16位数除法子程序,入口地址ACCB /ACCA,出口地址ACCB ***

    ORG    0X0100

D_div    CALL     S_SIGN    ;确定商的符号,并将负数取补

    CALL    SETUP    ;初始化TEMP,将被除数移至ACCD,

            ;(SETUP子程序请参见16×16位定点数

            ;乘法子程序SETUP)

    INCF    TEMP

    CLRF    ACCCHI    ;清余数寄存器

    CLRF    ACCCLO

DLOOP    BCF    STATUS,C    ;清进位位

    RLF    ACCDLO    ;被除数、余数左移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,余数减除数

    SUBWF    ACCCLO

    BTFSS    STATUS,C

    DECF    ACCCHI

    MOVF    ACCAHI,0

    SUBWF    ACCCHI

    BSF    STATUS,C    ;置进位位

NOGO    RLF    ACCBLO    ;商左移1位

    RLF    ACCBHI

    DECFSZ    TEMP    ;循环完毕?

    GOTO    DLOOP

    BTFSS     SIGN,7    ;是,确定商的符号

    GOTO     DIVOVER    ;为正,除法结束,跳转到结束行

    COMF     ACCCLO    ;为负,商和余数分别取补

    INCF     ACCCLO

    BTFSC    STATUS,Z

    DECF     ACCCHI

    COMF     ACCCHI

    CALL    NEG_B    ;见乘法程序中间NEG_B

DIVOVER    RETURN        ;子程序返回

;************除法运算确定结果符号子程序*******************

S_SIGN    MOVF     ACCAHI,0    ;ACCAHI异或ACCBHI,结果送SIGN单元

    XORWF     ACCBHI,0

    MOVWF     SIGN            

    BTFSS     ACCBHI,7    ;ACCB为负?

    GOTO     CHEK_A    ;否,检查ACCA

    COMF     ACCBLO    ;是,ACCB取补

    INCF     ACCBLO

    BTFSC     STATUS,Z

    DECF     ACCBHI

    COMF     ACCBHI

CHEK_A    BTFSC     ACCAHI,7    ;ACCA为负?

    CALL     NEG_A    ;ACCA为负,取补(NEG_A子程序请参见

            ;16×16位定点数乘法子程序NEG_A)

    RETURN        ;ACCA和ACCB均为负,返回

【校验举例1】 -23775÷(-240)=99.0625(十进制)

化为十六进制数:A321H÷FF10H;

结果:(商)0063H,(余数)000FH(十六进制)。

【校验举例2】 769÷3856=0.199429(十进制)

化为十六进制数:0301H÷0F10H;

结果:(商)0000H,(余数)0301H(十六进制)。

【例程】

MAIN    MOVLW    0X01    ;被除数0301H送ACCB

    MOVWF    ACCBLO

    MOVLW    0X03

    MOVWF    ACCBHI

    MOVLW    0X10    ;除数0F10H送ACCA

    MOVWF    ACCALO

    MOVLW    0X0F

    MOVWF    ACCAHI

    CALL    D_div    ;调用双字节除法子程序,求商

    END

 3  3字节浮点四则运算子程序

 3.1  浮点数加(减)法子程序

以下为浮点加(减)运算例程:


    LIST            p=16f877

    INCLUDE         p16f877.inc

    ACCALO         EQU     20        ;存放加数或减数的尾数

    ACCAHI         EQU    21

    EXPA        EQU     22        ;存放加数或减数阶码

    ACCBLO        EQU     23        ;存放被加数或被减数尾数以及和或差

    ACCBHI         EQU     24

    EXPB         EQU    25        ;存放被加数或被减数阶码

    ACCCLO        EQU     26        ;临时寄存器

    ACCCHI         EQU     27        ;临时寄存器

    ACCDLO        EQU     28        ;临时寄存器

    ACCDHI         EQU     29        ;临时寄存器

    TEMP         EQU     2A        ;临时寄存器

    TEMP1         EQU     30        ;临时寄存器

    TIMES         EQU     31        ;临时寄存器


    ORG             0X000

START    GOTO        MAIN

    ORG            0X0100

;**************浮点减法子程序****************

F_sub    CALL         NEG_A        ;求ACCA的补码,将减法转换为补码加法

;***********浮点加法子程序**************

F_add    CALL        SUBADJ        ;调子程序判断EXPB和EXPA的大小

    BTFSC         STATUS,Z    ;参与运算的两个数阶码相等?

    GOTO         PADD        ;是,求尾数的和

    BTFSC         STATUS,C    ;EXPB>EXPA?

    CALL         F_swap        ;是,ACCB与ACCA互换

    MOVF         EXPA,0        ;否,求取两者的差值

    SUBWF         EXPB

SCLOOP    CALL         SHFTSR        ;ACCB右移规格化

    INCFSZ         EXPB        ;EXPB=EXPA?        

    GOTO         SCLOOP        ;否,继续右移

    MOVF         EXPA,0        ;是,存和(差)的阶码

    MOVWF        EXPB

PADD    MOVF         ACCAHI,0    ;ACCAHI或ACCBHI

    IORWF         ACCBHI,0

    MOVWF         SIGN            ;存于SIGN寄存器

    MOVF        ACCBHI,0    ;暂存ACCBHI    

    MOVWF        EXPA

    CALL         D_add        ;尾数相加

    BTFSS         SIGN,7        ;ACCA和ACCB有负数?

               BTFSC         ACCBHI,7    ;否,把和的最高位和次高位同时进位?

    GOTO         ADD2        ;否,转ADD2

    BTFSS        ACCAHI,7    ;ACCA为负吗?

    GOTO        ADD3        ;ACCA和ACCB不同时为负,转ADD3

    BTFSS        EXPA,7        ;是,ACCB为负吗?

    GOTO        ADD3        

    BSF            STATUS,C    ;ACCA和ACCB同为负,带负号右移

    RRF            ACCBHI

    RRF            ACCBLO

    INCF            EXPB

ADD3    CLRF         ACCCHI        ;和(差)规格化

    CLRF         ACCCLO

    CALL         F_norm

    RETURN                    ;子程序返回

ADD2    BCF             STATUS,C    ;最高位次高位不同时进位,ACCB右移

    INCF         EXPB

    GOTO         SHFTR

SHFTSR     BCF             STATUS,C    ;ACCB带符号右移子程序

    BTFSC         ACCBHI,7

    BSF             STATUS,C

SHFTR      RRF             ACCBHI

    RRF             ACCBLO

    RETURN                    ;子程序返回

;********* ACCB、ACCA互换子程序************

F_swap    MOVF         ACCAHI,0    ;ACCAHI、ACCBHI互换

    MOVWF         TEMP

    MOVF         ACCBHI,0

    MOVWF         ACCAHI

    MOVF         TEMP,0

    MOVWF         ACCBHI

    MOVF         ACCALO,0    ;ACCALO、ACCBLO互换

    MOVWF         TEMP

    MOVF         ACCBLO,0

    MOVWF         ACCALO

    MOVF         TEMP,0

    MOVWF         ACCBLO

    MOVF         EXPA,0        ;EXPA、EXPB互换

    MOVWF         TEMP

    MOVF         EXPB,0

    MOVWF         EXPA

    MOVF         TEMP,0

    MOVWF         EXPB    

    RETURN

;*************比较EXPB、EXPA大小子程序*************

SUBADJ        MOVF        EXPA,0        ;EXPA异或EXPB,结果送C_DIV

    XORWF        EXPB,0

    MOVWF        C_DIV

    MOVF        EXPA,0        ;EXPB-EXPA

    SUBWF        EXPB,0

    BTFSS        C_DIV,7        ;EXPA和EXPB同号?

    RETURN                    ;是,进位位的值真确反映两者的大小,返回

    BTFSS        STATUS,C    ;否,进位位的值取反

    GOTO        CHANGEC

    BCF            STATUS,C

    RETURN

CHANGEC    BSF            STATUS,C

    RETURN

;***********浮点数规格化子程序****************

F_norm     MOVF         ACCBHI        ;ACCB=0?

    BTFSS         STATUS,Z

    GOTO         C_norm

    MOVF         ACCBLO

    BTFSC         STATUS,Z

    RETURN                    ;是,不需规格化,返回

C_norm    BTFSC        ACCBHI,7    ;否。ACCB为负?

     GOTO        C_norm2    

C_norm1    BTFSC         ACCBHI,6    ;为正。规格化完毕?

    RETURN                    ;ACCBHI.6=1,规格化结束

    CALL         SHFTSL        ;否。ACCB左移

    DECF         EXPB        ;EXPB减1

    GOTO         C_norm1        ;重新判断规格化完毕否?

C_norm2    BTFSS        ACCBHI,6    ;ACCB为负。规格化完毕否?

    RETURN                    ;ACCBHI.6=0,规格化结束

    BCF            STATUS,C    

    CALL        SHFTSL        ;否,ACCB左移

    BSF            ACCBHI,7    ;加符号

    DECF        EXPB        ;EXPB减1

    GOTO        C_norm2        ;重新判断规格化完毕否?

SHFTSL      BCF             STATUS ,C    ;ACCB左移子程序    

    RLF             ACCCLO        

    RLF             ACCCHI

    RLF             ACCBLO

    RLF             ACCBHI

    RETURN

【校验举例1】 0.0019531+(-0.00016594)=0.00178716

化为十六进制数:4000F8+A900F4

结果:7520F7

【校验举例2】 0.26222+3.5025=3.76478

化为十六进制数: 4321FF+701502

结果:787902

【例程】

MAIN        MOVLW        0X21            ;被加数的尾数4321H送ACCB

    MOVWF        ACCBLO

    MOVLW        0X43

    MOVWF        ACCBHI

        MOVLW        0XFF            ;被加数的阶码FFH送EXPB

        MOVWF        EXPB

    MOVLW        0X15            ;加数尾数7015H送ACCA

    MOVWF        ACCALO

    MOVLW        0X70

    MOVWF        ACCAHI

    MOVLW        0X02            ;加数阶码送EXPA

    MOVWF        EXPA

    CALL        F_add        ;调用浮点数加法子程序,求和

    END

 3.2  浮点数乘法子程序

以下为浮点数乘法的程序清单。

    LIST            p=16f877

    INCLUDE        p16f877.inc

    ACCALO         EQU     20        ;存放乘数尾数

    ACCAHI         EQU     21

    EXPA        EQU     22        ;存放乘数阶码

    ACCBLO         EQU     23        ;存放被乘数尾数和乘积高16位

    ACCBHI         EQU     24

    EXPB         EQU     25        ;存放被乘数阶码

    ACCCLO         EQU     26        ;存放乘积低16位

    ACCCHI         EQU     27        

    ACCDLO         EQU     28        ;临时寄存器

    ACCDHI         EQU     29        ;临时寄存器

    TEMP         EQU     2A        ;临时寄存器

    TEMP1         EQU     30        ;临时寄存器

    TIMES         EQU     31        ;临时寄存器

    SIGN         EQU     2B        ;存放乘积符号

    COUNT         EQU     2F        ;临时寄存器

    ACCEHI        EQU    30        ;临时寄存器

    ACCELO        EQU    31        ;临时寄存器


    ORG            0X0000

START    GOTO        MAIN

    ORG            0X0100

;***浮点乘法子程序,入口地址(ACCB、EXPB)×(ACCA、EXPA),出口地址ACCB、EXPB ***

F_mpy    CALL         S_SIGN        ;求取乘积的符号,并对负数取补

     CALL         SETUP        ;调用子程序将ACCB的值送ACCD

    CLRF         ACCCHI        ;清ACCC

    CLRF         ACCCLO

MLOOP    BCF             STATUS,C    ;清进位位

    RRF             ACCDHI        ;ACCD右移

    RRF             ACCDLO

    BTFSC         STATUS,C    ;判断是否需要相加

    CALL         D_add        ;加乘数至ACCB

    BCF             STATUS,C    ;清进位位

    RRF             ACCBHI        ;右移部分乘积

    RRF             ACCBLO

    RRF             ACCCHI

    RRF             ACCCLO

    DECFSZ         TEMP        ;乘法完成否?

    GOTO         MLOOP        ;否,继续循环

    MOVF         EXPA,0        ;是,乘数与被乘数阶码相加,得积的阶码

    ADDWF        EXPB

    MOVF         ACCBHI        ;ACCBHI=0?

    BTFSS         STATUS,Z

    GOTO         FINUP        ;否,转FINUP

    MOVF         ACCBLO        ;ACCB=0?

    BTFSS         STATUS ,Z

    GOTO         SHFT08        ;否,只有ACCBHI=0,转SHFT08

    MOVF         ACCCHI,0    ;ACCB=0,将乘积左移15位

    MOVWF         ACCBHI

    MOVF         ACCCLO,0

    MOVWF         ACCBLO

    BCF             STATUS,C

    RRF             ACCBHI

    RRF             ACCBLO

    MOVLW         .15            ;乘积阶码减15(十进制数)

    SUBWF         EXPB

    GOTO         FINUP

SHFT08    MOVF         ACCBLO,0    ;只有ACCBHI=0,乘积左移7位

    MOVWF         ACCBHI

    MOVF         ACCCHI,0

    MOVWF         ACCBLO

    BCF             STATUS,C

    RRF             ACCBHI

    RRF             ACCBLO

    MOVLW         .7            ;乘积阶码减7

    SUBWF         EXPB

FINUP    CALL         F_norm        ;对乘积进行规格化

    BTFSS         SIGN,7        ;确定乘积的符号

    GOTO         OVER        ;为正,乘法结束

    COMF         ACCCLO        ;为负,乘积取补

    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                    ;乘法结束,子程序返回

;********浮点乘除法运算确定结果符号子程序***********

S_SIGN    MOVF         ACCAHI,0    ;ACCAHI异或ACCBHI,结果送SIGN

    XORWF         ACCBHI,0

    MOVWF        SIGN            

    BTFSS         ACCBHI,7    ;ACCB为负?

    GOTO         CHEK_A        ;否,检查ACCA

    COMF         ACCBLO        ;是,ACCB取补

    INCF         ACCBLO

    BTFSC         STATUS,Z

    DECF         ACCBHI

    COMF         ACCBHI

CHEK_A        BTFSC         ACCAHI,7    ;ACCA为负?

    CALL        NEG_A        ;ACCA取补

    RETURN                    ;返回

;*********浮点运算结果规格化子程序*************

F_norm      MOVF         ACCBHI        ;ACCB=0?

    BTFSS         STATUS,Z

    GOTO         C_norm

    MOVF         ACCBLO

    BTFSC         STATUS,Z

    RETURN                    ;是,不需规格化,返回

C_norm    BTFSC        ACCBHI,7    ;否。ACCB为负?

     GOTO        C_norm2

C_norm1    BTFSC         ACCBHI,6    ;为正。规格化完毕?

    RETURN                    ;ACCBHI.6=1,规格化结束

    CALL         SHFTSL        ;否。ACCB左移

    DECF         EXPB        ;EXPB减1

    GOTO         C_norm1        ;重新判断规格化完毕否?

C_norm2    BTFSS        ACCBHI,6    ;ACCB为负。规格化完毕否?

    RETURN                    ;ACCBHI.6=0,规格化结束

    BCF            STATUS,C    

    CALL        SHFTSL        ;否,ACCB左移

    BSF            ACCBHI,7    ;加符号

    DECF        EXPB        ;EXPB减1

    GOTO        C_norm2        ;重新判断规格化完毕否?

SHFTSL     BCF             STATUS ,C    ;ACCB左移子程序    

    RLF             ACCCLO        

    RLF             ACCCHI

    RLF             ACCBLO

    RLF             ACCBHI

    RETURN

【校验举例1】 0.0019531×(-0.00016594)=-0.000000324

化为十六进制数:4000F8×A900F4

结果:A900EB

【校验举例2】 0.26222×3.5025=0.91842

化为十六进制数: 4321FF×701502

结果: 758F00

【例程】

MAIN        MOVLW        0X21            ;被乘数的尾数4321H送ACCB

    MOVWF        ACCBLO

    MOVLW        0X43

    MOVWF        ACCBHI

        MOVLW        0XFF            ;被乘数的阶码FFH送EXPB

        MOVWF        EXPB

    MOVLW        0X15            ;乘数尾数7015H送ACCA

    MOVWF        ACCALO

    MOVLW        0X70

    MOVWF        ACCAHI

    MOVLW        0X02            ;乘数阶码送EXPA

    MOVWF        EXPA

    CALL        F_mpy        ;调用浮点数乘法子程序,求积

    END

 3.3  浮点数除法子程序

以下为浮点数除法子程序清单。

    LIST            p=16f877

    INCLUDE        p16f877.inc

    ACCALO         EQU     20        ;存放除数的尾数


    ACCAHI         EQU     21

    EXPA        EQU     22        ;存放除数的阶码

    ACCBLO         EQU     23        ;存放被除数的尾数和商的尾数

    ACCBHI         EQU     24

    EXPB         EQU     25        ;存放被除数和商的阶码

    ACCCLO         EQU     26        ;存放余数

    ACCCHI         EQU     27

    ACCDLO         EQU     28        ;临时寄存器

    ACCDHI         EQU     29        ;临时寄存器

    TEMP         EQU     2A        ;临时寄存器

    TEMP1         EQU     30        ;临时寄存器

    TIMES         EQU     31        ;临时寄存器

    SIGN         EQU     2B        ;存放商的符号

    COUNT         EQU     2F        ;临时寄存器

    ACCEHI        EQU    30        ;临时寄存器

    ACCELO        EQU    31        ;临时寄存器

    ORG            0X0000

START    GOTO        MAIN

    ORG            0X0100

;***浮点数除法子程序,入口地址(ACCB、EXPB)/(ACCA、EXPA),出口地址ACCB、EXPB***

F_div    CALL         S_SIGN        ;确定商的符号,并将负数取补

    CLRF        ACCCHI        ;初始化ACCC寄存器

    CLRF         ACCCLO

    CALL         F_norm        ;规格化ACCB

    CLRF         ACCCLO

    CLRF         ACCCHI

    CLRF         TIMES

    MOVF         ACCAHI        ;除数为零?

    BTFSS         STATUS,Z

    GOTO         FD0            ;否,求商

    MOVF         ACCALO

    BTFSC         STATUS,Z

    RETLW         01            ;是,返回

FD0    CALL         NEG_A        ;除数取补

FD1    MOVF         ACCBHI,0    ;ACCBHI送ACCDLO

    MOVWF         ACCDLO

    CALL         D_add1        ;被除数尾数大于除数尾数?

    BTFSS         STATUS,C

    GOTO         FD2

RRF1    BCF             STATUS,C    ;是,被除数右移规格化,直到小于除数为止

    RRF             ACCBHI

    RRF             ACCBLO

    INCF         TIMES

    RRF             ACCCHI

    BCF             STATUS,C

    GOTO         FD1

FD2    CALL         DDIV        ;否,调用双字节除法子程序,求商的尾数

    MOVF         TIMES,0        ;根据右移规格化次数调整ACCB阶码

    ADDWF         EXPB

    MOVF         EXPA,0        ;求商的阶码

    SUBWF         EXPB

    CALL         F_norm        ;商规格化

    BTFSC         SIGN,7        ;商为负?

    CALL         NEG_B        ;是,取补

    CALL         NEG_A        ;除数还原

    RETURN                    ;浮点数除法完成,返回

;***********双字节纯小数除法子程序***************

DDIV    MOVLW         0X0F            ;初始化ACCDHI

    MOVWF         ACCDHI

DV1    BCF             STATUS,C

    RLF             ACCCLO        ;左移商

    RLF             ACCCHI

    RLF             ACCBLO        ;左移余数

    RLF             ACCBHI

    MOVF         STATUS,0    ;暂存STATUS寄存器

    MOVWF         ACCDLO

    MOVF         ACCBHI,0    ;ACCBHI送TEMP1

    MOVWF         TEMP1

    MOVF         ACCALO,0    ;ACCB-ACCA

    ADDWF         ACCBLO,0

    MOVWF         TEMP

    BTFSC         STATUS,C        

    INCF         TEMP1            

    MOVF         ACCAHI,0        

    ADDWF         TEMP1,0

    BTFSC         ACCDLO,0    ;左移余数时移出来的数为1?

    GOTO         DV2

TESTC    BTFSS         STATUS,C    ;是,再判断ACCB尾数是否大于ACCA

    GOTO         DV3

DV2    MOVWF         ACCBHI        ;是,余数送ACCB

    MOVF         TEMP,0

    MOVWF         ACCBLO

    INCF         ACCCLO        ;商加1

DV3    DECFSZ        ACCDHI        ;商求取完毕?

    GOTO         DV1

    MOVF         ACCCHI,0    ;是,将商送ACCB

    MOVWF         ACCBHI

    MOVF         ACCCLO,0

    MOVWF         ACCBLO

    RETLW         00    

;**********本子程序用于判断比较ACCB与ACCA的大小**********

D_add1    MOVF         ACCALO,0    ;加数、被加数低半字节相加

    ADDWF         ACCBLO,0

    BTFSC         STATUS,C    ;有进位?

    INCF         ACCDLO        ;ACCD低半字节加1

    MOVF         ACCAHI,0       ;ACCAHI+ACCDLO

    ADDWF         ACCDLO

    RETLW         0            ;子程序返回

;****************************************

SETUP    MOVLW         .15

    MOVWF         TEMP

    MOVF         ACCBHI,0

    MOVWF         ACCDHI

    MOVF         ACCBLO,0

    MOVWF         ACCDLO

    CLRF         ACCBHI

    CLRF         ACCBLO

    RETLW         0

;*************** ACCA取补子程序*************

NEG_A    COMF         ACCALO        ;ACCALO取反加1

    INCF         ACCALO

    BTFSC         STATUS,Z    ;低8位有进位吗?

    DECF         ACCAHI        ;有,ACCAHI减1,再取反

    COMF         ACCAHI        ;否,ACCAHI直接取反

    RETLW         0

;********* ACCB取补子程序*************

NEG_B    DECF         ACCBLO        ;ACCBLO取反加1

    COMF         ACCBLO

    BTFSC         STATUS,Z    ;低8位有进位吗?

    DECF         ACCBHI        ;有,ACCBHI减1,再取反

    COMF         ACCBHI        ;否,ACCBHI直接取反

    RETLW         0        

;*********浮点乘除法运算确定结果符号子程序**********

S_SIGN    MOVF        ACCAHI,0    ;ACCAHI异或ACCBHI,结果送SIGN单元

    XORWF         ACCBHI,0

    MOVWF         SIGN            

    BTFSS         ACCBHI,7    ;ACCB为负?

    GOTO         CHEK_A        ;否,检查ACCA

    COMF         ACCBLO        ;是,ACCB取补

    INCF         ACCBLO

    BTFSC         STATUS,Z

    DECF         ACCBHI

    COMF         ACCBHI

CHEK_A        BTFSC         ACCAHI,7    ;ACCA为负?

    CALL         NEG_A        ;ACCA为负,取补

    RETLW         0            ;ACCA和ACCB均为负,返回

;************浮点运算结果规格化子程序***************

F_norm      MOVF         ACCBHI        ;ACCB=0?

    BTFSS         STATUS,Z

    GOTO         C_norm

    MOVF         ACCBLO

    BTFSC         STATUS,Z

    RETLW         0            ;是,不需规格化,返回

C_norm    BTFSC        ACCBHI,7    ;否。ACCB为负?

     GOTO        C_norm2

C_norm1    BTFSC         ACCBHI,6    ;为正。规格化完毕?

    RETLW         0            ;ACCBHI.6=1,规格化结束

    CALL         SHFTSL        ;否。ACCB左移

    DECF         EXPB        ;EXPB减1

    GOTO         C_norm1        ;重新判断规格化完毕否?

C_norm2    BTFSS        ACCBHI,6    ;ACCB为负。规格化完毕否?

    RETLW        0            ;ACCBHI.6=0,规格化结束

    BCF            STATUS,C    

    CALL        SHFTSL        ;否,ACCB左移

    BSF            ACCBHI,7    ;加符号

    DECF        EXPB        ;EXPB减1

    GOTO        C_norm2        ;重新判断规格化完毕否?

SHFTSL    BCF             STATUS ,C    ;ACCB左移子程序    

    RLF             ACCCLO        

    RLF             ACCCHI

    RLF             ACCBLO

    RLF             ACCBHI

    RETLW         0

【校验举例1】 0.0019531÷(-0.00016594)=-12.7699

化为十六进制数:4000F8÷A900F4

结果:A1D704

【校验举例2】 0.26222÷3.5025=0.074867

化为十六进制数: 4321FF÷701502

结果:4CA9FD

【例程】

MAIN        MOVLW        0X21            ;被除数的尾数4321H送ACCB

    MOVWF        ACCBLO

    MOVLW        0X43

    MOVWF        ACCBHI

        MOVLW        0XFF            ;被除数的阶码FFH送EXPB

        MOVWF        EXPB

    MOVLW        0X15            ;除数尾数7015H送ACCA

    MOVWF        ACCALO

    MOVLW        0X70

    MOVWF        ACCAHI

    MOVLW        0X02            ;除数阶码送EXPA

    MOVWF        EXPA

    CALL        F_div            ;调用浮点数除法子程序,求商

    END

 4  定点数与浮点数转换程序

 4.1  定点数转换成浮点数

本子程序的功能是将双字节定点整数(十六进制)转换为3字节浮点数,其转换数值范围:-32768~32767,入口条件和出口条件如下:

入口条件:ACCBHI、ACCBLO

出口条件:ACCBHI、ACCBLO、EXPB

以下为定点整数转换成浮点数的程序清单。

    LIST            p=16f877

    INCLUDE        p16f877.inc

    ACCBLO         EQU     23        ;存放定点整数和转换后浮点数的尾数

    ACCBHI         EQU     24

    EXPB         EQU     25        ;存放转换后浮点数的阶码

    ACCCLO         EQU     26        ;临时寄存器

    ACCCHI         EQU     27        ;临时寄存器

    ACCDLO         EQU     28        ;临时寄存器

    ACCDHI         EQU     29        ;临时寄存器

    SIGN         EQU     2B        ;存放被转换数的符号


    ORG            0X0000

START    GOTO        MAIN

    ORG            0X0100

;*********双字节定点整数到浮点数转换子程序***********

DtoF    CLRF         SIGN            ;根据被转换数确定结果的符号,对负数取补

    BTFSS         ACCBHI,7

    GOTO         INTF1

    BSF             SIGN,7

    CALL         NEG_B

INTF1    MOVLW         .15            ;初始化EXPB

    MOVWF         EXPB

    CLRF         ACCCHI

    CLRF         ACCCLO

    CALL         F_norm        ;对ACCB进行规格化

    BTFSS         SIGN,7        ;结果为负?

    GOTO         DtoF1

    CALL         NEG_B        ;是,求补

DtoF1    RETURN    

;**************浮点数规格化子程序**************

F_norm     MOVF         ACCBHI        ;ACCB=0?

    BTFSS         STATUS,Z

    GOTO         C_norm

    MOVF         ACCBLO

    BTFSC         STATUS,Z

    RETLW         0            ;是,不需规格化,返回

C_norm    BTFSC        ACCBHI,7    ;否。ACCB为负?

     GOTO        C_norm2    

C_norm1    BTFSC         ACCBHI,6    ;为正。规格化完毕?

    RETLW         0            ;ACCBHI.6=1,规格化结束

    CALL         SHFTSL        ;否。ACCB左移

    DECF         EXPB        ;EXPB减1

    GOTO         C_norm1        ;重新判断规格化完毕否?

C_norm2    BTFSS        ACCBHI,6    ;ACCB为负。规格化完毕否?

    RETLW        0            ;ACCBHI.6=0,规格化结束

    BCF            STATUS,C    

    CALL        SHFTSL        ;否,ACCB左移

    BSF            ACCBHI,7    ;加符号

    DECF        EXPB        ;EXPB减1

    GOTO        C_norm2        ;重新判断规格化完毕否?

SHFTSL      BCF             STATUS ,C    ;ACCB左移子程序    

    RLF             ACCCLO        

    RLF             ACCCHI

    RLF             ACCBLO

    RLF             ACCBHI

    RETLW         0

【校验举例1】 19531(十进制)

化为十六进制数:4C4BH

结果:4C4B0FH

【校验举例2】 2622(十进制)

化为十六进制数: 0A3EH

结果:51F00CH

【例程】

MAIN        MOVLW        0X4B        ;被转换数4C4BH送ACCB

    MOVWF        ACCBLO

    MOVLW        0X4C

    MOVWF        ACCBHI

        CALL        DtoF            ;调用定点数至浮点数转换子程序

    END