PIC16F877单片机运算子程序.doc

PIC16F877单片机运算子程序1PIC16F877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*LISTp=16f877；指定微控制器型号和文件输出格式INCLUDEp16f877.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*ACCALOEQU20；存放加数或减数低8位ACCAHIEQU21；存放加数或减数高8位ACCBLOEQU23；存放被加数或被减数低8位ACCBHIEQU24；存放被加数或被减数高8位S_WEQU25；栈存W寄存器值S_STATUSEQU26；栈存STATUS寄存器值；*芯片复位矢量*ORG0X0000；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STARTGOTOMAIN；*中断矢量*ORG0X0004；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CALLPUSH；调用保护现场子程序BTFSSPIR1，ADIFCALLAD；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CALLPOP；恢复中断现场RETFIE；中断返回；*主程序区*ORG0X0100；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MAINBSFSTATUS，RP0；选择存储体1MOVLW0XFF；定义RA口为输入端口MOVWFTRISABCFSTATUS，RP0；选择存储体0MOVLW0X04；初值化ACCALOMOVWFACCALOCALLDX；调用DX子程序LOOP1；任务1；任务2:GOTOLOOP1；反复执行任务一和任务二等；*子程序区*DXMOVFACCALO，0；ACCB和ACCA低半字节相加ADDWFACCBLORETURN；子程序返回；*PUSHMOVWFS_W；保护W寄存器MOVFSTATUS，0；保护STATUS寄存器MOVWFS_STATUSRETURN；子程序返回；*POPMOVFS_STATUS，0；恢复STATUS寄存器MOVWFSTATUSMOVFS_W，0；恢复W寄存器RETURN；子程序返回；*中断服务子程序区*ADBCFPIR1，ADIF；清AD中断标志；中断服务主体程序RETURN；子程序返回END2四则运算子程序2.11616位定点数加、减法子程序以下子程序实现2个1616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1616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。LISTp=16f877INCLUDEp16f877.incACCALOEQU20；存放加数或减数低8位ACCAHIEQU21；存放加数或减数高8位ACCBLOEQU23；存放被加数或被减数低8位ACCBHIEQU24；存放被加数或被减数高8位ORG0X0000STARTGOTOMAIN；*双字节减法子程序，入口地址ACCB-ACCA，出口地址ACCB*D_subCALLNEG_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_addMOVFACCALO，0；ACCB和ACCA低半字节相加ADDWFACCBLOBTFSCSTATUS，C；有进位否？INCFACCBHI；有，ACCB高字节加1，再加ACCAHIMOVFACCAHI，0；ACCA、ACCB高半字节相加ADDWFACCBHIRETURN；子程序返回；*ACCA取补子程序*NEG_ACOMFACCALO；ACCALO取反加1INCFACCALOBTFSCSTATUS，Z；低8位有进位吗？DECFACCAHI；有，ACCAHI减1，再取反COMFACCAHI；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】MAINMOVLW0X6E；被加数666EH送ACCBMOVWFACCBLOMOVLW0X66MOVWFACCBHIMOVLW0XB8；加数BB8H送ACCAMOVWFACCALOMOVLW0X0BMOVWFACCAHICALLD_add；调用双字节加法子程序，求和END2.21616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：LISTp=16f877INCLUDEp16f877.incACCALOEQU20；存放乘数低8位ACCAHIEQU21；存放乘数高8位ACCBLOEQU23；存放被乘数低8位和乘积第1623位ACCBHIEQU24；存放被乘数高8位和乘积第2431位ACCCLOEQU26；存放乘积低8位ACCCHIEQU27；存放乘积高8位ACCDLOEQU28；临时寄存器ACCDHIEQU29；临时寄存器TEMPEQU2A；临时寄存器SIGNEQU2B；存放乘积的符号ORG0X0000STARTGOTOMAIN；*1616位乘法子程序，入口地址ACCBACCA，出口地址ACCB和ACCC*ORG0X0100D_mpyCALLS_SIGN；求取乘积的符号，并对负数取补CALLSETUP；调用子程序，将ACCB的值送ACCDINCFTEMPCLRFACCCHI；清ACCCCLRFACCCLOMLOOPBCFSTATUS，C；清进位位RRFACCDHI；ACCD右移RRFACCDLOBTFSCSTATUS，C；判断是否需要相加CALLD_add；加乘数至ACCB，见加法程序BCFSTATUS，C；清进位位RRFACCBHI；右移部分乘积RRFACCBLORRFACCCHIRRFACCCLODECFSZTEMP；乘法完成否？GOTOMLOOP；否，继续求乘积BTFSSSIGN，7；是，确定乘积的符号GOTOOVER；为正，乘法结束COMFACCCLO；为负，乘积取补INCFACCCLOBTFSCSTATUS，ZDECFACCCHICOMFACCCHIBTFSCSTATUS，ZNEG_BDECFACCBLO；COMFACCBLOBTFSCSTATUS，ZDECFACCBHICOMFACCBHIOVERRETURN；子程序返回；*SETUPMOVLW.15；初始化TEMP寄存器MOVWFTEMPMOVFACCBHI，0；ACCB送ACCDMOVWFACCDHIMOVFACCBLO，0MOVWFACCDLOCLRFACCBHI；清ACCBCLRFACCBLORETURN；子程序返回；*乘法运算确定结果符号判断子程序*S_SIGNMOVFACCAHI，0；ACCAHI异或ACCBHI，结果送SIGN单元XORWFACCBHI，0MOVWFSIGNBTFSSACCBHI，7；ACCB为负吗？GOTOCHEK_A；否，检查ACCACALLNEG_B；是，求取ACCB绝对值CHEK_ABTFSCACCAHI，7；ACCA为负吗？CALLNEG_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：A015HE321H结果：0AD141B5H（十六进制）【校验举例2】1640513089=214725045（十进制）化为十六进制数：4015H3321H结果：0CCC71B5H（十六进制）【例程】MAINMOVLW0X15；被乘数4015H送ACCBMOVWFACCBLOMOVLW0X40MOVWFACCBHIMOVLW0X21；乘数3321H送ACCAMOVWFACCALOMOVLW0X33MOVWFACCAHICALLD_mpy；调用双字节乘法子程序，求积END2.31616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。LISTp=16f877INCLUDEp16f877.incACCALOEQU20；存放除数低8位ACCAHIEQU21；存放除数高8位ACCBLOEQU22；存放被除数和商的低8位ACCBHIEQU23；存放被除数和商的高8位ACCCLOEQU24；存放余数低8位ACCCHIEQU25；存放余数高8位ACCDLOEQU26；临时寄存器ACCDHIEQU27；临时寄存器TEMPEQU28；临时寄存器SIGNEQU29；存放商的符号ORG0X0000STARTGOTOMAIN；*1616位数除法子程序，入口地址ACCB/ACCA，出口地址ACCB*ORG0X0100D_divCALLS_SIGN；确定商的符号，并将负数取补CALLSETUP；初始化TEMP，将被除数移至ACCD，；（SETUP子程序请参见1616位定点数；乘法子程序SETUP）INCFTEMPCLRFACCCHI；清余数寄存器CLRFACCCLODLOOPBCFSTATUS，C；清进位位RLFACCDLO；被除数、余数左移1位RLFACCDHIRLFACCCLORLFACCCHIMOVFACCAHI，0；ACCCHI-ACCAHISUBWFACCCHI，0BTFSSSTATUS，Z；ACCCHI=ACCAHI？GOTONOCHKMOVFACCALO，0；是，ACCCLO-ACCALOSUBWFACCCLO，0NOCHKBTFSSSTATUS，C；ACCCACCA？GOTONOGOMOVFACCALO，0；是，余数减除数SUBWFACCCLOBTFSSSTATUS，CDECFACCCHIMOVFACCAHI，0SUBWFACCCHIBSFSTATUS，C；置进位位NOGORLFACCBLO；商左移1位RLFACCBHIDECFSZTEMP；循环完毕？GOTODLOOPBTFSSSIGN，7；是，确定商的符号GOTODIVOVER；为正，除法结束，跳转到结束行COMFACCCLO；为负，商和余数分别取补INCFACCCLOBTFSCSTATUS，ZDECFACCCHICOMFACCCHICALLNEG_B；见乘法程序中间NEG_BDIVOVERRETURN；子程序返回；*除法运算确定结果符号子程序*S_SIGNMOVFACCAHI，0；ACCAHI异或ACCBHI，结果送SIGN单元XORWFACCBHI，0MOVWFSIGNBTFSSACCBHI，7；ACCB为负？GOTOCHEK_A；否，检查ACCACOMFACCBLO；是，ACCB取补INCFACCBLOBTFSCSTATUS，ZDECFACCBHICOMFACCBHICHEK_ABTFSCACCAHI，7；ACCA为负？CALLNEG_A；ACCA为负，取补（NEG_A子程序请参见；1616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：A321HFF10H；结果：（商）0063H，（余数）000FH（十六进制）。【校验举例2】7693856=0.199429（十进制）化为十六进制数：0301H0F10H；结果：（商）0000H，（余数）0301H（十六进制）。【例程】MAINMOVLW0X01；被除数0301H送ACCBMOVWFACCBLOMOVLW0X03MOVWFACCBHIMOVLW0X10；除数0F10H送ACCAMOVWFACCALOMOVLW0X0FMOVWFACCAHICALLD_div；调用双字节除法子程序，求商END33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：LISTp=16f877INCLUDEp16f877.incACCALOEQU20；存放加数或减数的尾数ACCAHIEQU21EXPAEQU22；存放加数或减数阶码ACCBLOEQU23；存放被加数或被减数尾数以及和或差ACCBHIEQU24EXPBEQU25；存放被加数或被减数阶码ACCCLOEQU26；临时寄存器ACCCHIEQU27；临时寄存器ACCDLOEQU28；临时寄存器ACCDHIEQU29；临时寄存器TEMPEQU2A；临时寄存器TEMP1EQU30；临时寄存器TIMESEQU31；临时寄存器ORG0X000STARTGOTOMAINORG0X0100；*浮点减法子程序*F_subCALLNEG_A；求ACCA的补码，将减法转换为补码加法；*浮点加法子程序*F_addCALLSUBADJ；调子程序判断EXPB和EXPA的大小BTFSCSTATUS，Z；参与运算的两个数阶码相等？GOTOPADD；是，求尾数的和BTFSCSTATUS，C；EXPBEXPA？CALLF_swap；是，ACCB与ACCA互换MOVFEXPA，0；否，求取两者的差值SUBWFEXPBSCLOOPCALLSHFTSR；ACCB右移规格化INCFSZEXPB；EXPBEXPA？GOTOSCLOOP；否，继续右移MOVFEXPA，0；是，存和（差）的阶码MOVWFEXPBPADDMOVFACCAHI，0；ACCAHI或ACCBHIIORWFACCBHI，0MOVWFSIGN；存于SIGN寄存器MOVFACCBHI，0；暂存ACCBHIMOVWFEXPACALLD_add；尾数相加BTFSSSIGN，7；ACCA和ACCB有负数？BTFSCACCBHI，7；否，把和的最高位和次高位同时进位？GOTOADD2；否，转ADD2BTFSSACCAHI，7；ACCA为负吗？GOTOADD3；ACCA和ACCB不同时为负，转ADD3BTFSSEXPA，7；是，ACCB为负吗？GOTOADD3BSFSTATUS，C；ACCA和ACCB同为负，带负号右移RRFACCBHIRRFACCBLOINCFEXPBADD3CLRFACCCHI；和（差）规格化CLRFACCCLOCALLF_normRETURN；子程序返回ADD2BCFSTATUS，C；最高位次高位不同时进位，ACCB右移INCFEXPBGOTOSHFTRSHFTSRBCFSTATUS，C；ACCB带符号右移子程序BTFSCACCBHI，7BSFSTATUS，CSHFTRRRFACCBHIRRFACCBLORETURN；子程序返回；*ACCB、ACCA互换子程序*F_swapMOVFACCAHI，0；ACCAHI、ACCBHI互换MOVWFTEMPMOVFACCBHI，0MOVWFACCAHIMOVFTEMP，0MOVWFACCBHIMOVFACCALO，0；ACCALO、ACCBLO互换MOVWFTEMPMOVFACCBLO，0MOVWFACCALOMOVFTEMP，0MOVWFACCBLOMOVFEXPA，0；EXPA、EXPB互换MOVWFTEMPMOVFEXPB，0MOVWFEXPAMOVFTEMP，0MOVWFEXPBRETURN；*比较EXPB、EXPA大小子程序*SUBADJMOVFEXPA，0；EXPA异或EXPB，结果送C_DIVXORWFEXPB，0MOVWFC_DIVMOVFEXPA，0；EXPB-EXPASUBWFEXPB，0BTFSSC_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BTFSSSTATUS，C；否，进位位的值取反GOTOCHANGECBCFSTATUS，CRETURNCHANGECBSFSTATUS，CRETURN；*浮点数规格化子程序*F_normMOVFACCBHI；ACCB0？BTFSSSTATUS，ZGOTOC_normMOVFACCBLOBTFSCSTATUS，ZRETURN；是，不需规格化，返回C_normBTFSCACCBHI，7；否。ACCB为负？GOTOC_norm2C_norm1BTFSCACCBHI，6；为正。规格化完毕？RETURN；ACCBHI.6=1，规格化结束CALLSHFTSL；否。ACCB左移DECFEXPB；EXPB减1GOTOC_norm1；重新判断规格化完毕否？C_norm2BTFSSACCBHI，6；ACCB为负。规格化完毕否？RETURN；ACCBHI.6=0，规格化结束BCFSTATUS，CCALLSHFTSL；否，ACCB左移BSFACCBHI，7；加符号DECFEXPB；EXPB减1GOTOC_norm2；重新判断规格化完毕否？SHFTSLBCFSTATUS，C；ACCB左移子程序RLFACCCLORLFACCCHIRLFACCBLORLFACCBHIRETURN【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】MAINMOVLW0X21；被加数的尾数4321H送ACCBMOVWFACCBLOMOVLW0X43MOVWFACCBHIMOVLW0XFF；被加数的阶码FFH送EXPBMOVWFEXPBMOVLW0X15；加数尾数7015H送ACCAMOVWFACCALOMOVLW0X70MOVWFACCAHIMOVLW0X02；加数阶码送EXPAMOVWFEXPACALLF_add；调用浮点数加法子程序，求和END3.2浮点数乘法子程序以下为浮点数乘法的程序清单。LISTp=16f877INCLUDEp16f877.incACCALOEQU20；存放乘数尾数ACCAHIEQU21EXPAEQU22；存放乘数阶码ACCBLOEQU23；存放被乘数尾数和乘积高16位ACCBHIEQU24EXPBEQU25；存放被乘数阶码ACCCLOEQU26；存放乘积低16位ACCCHIEQU27ACCDLOEQU28；临时寄存器ACCDHIEQU29；临时寄存器TEMPEQU2A；临时寄存器TEMP1EQU30；临时寄存器TIMESEQU31；临时寄存器SIGNEQU2B；存放乘积符号COUNTEQU2F；临时寄存器ACCEHIEQU30；临时寄存器ACCELOEQU31；临时寄存器ORG0X0000STARTGOTOMAINORG0X0100；*浮点乘法子程序，入口地址（ACCB、EXPB）（ACCA、EXPA），出口地址ACCB、EXPB*F_mpyCALLS_SIGN；求取乘积的符号，并对负数取补CALLSETUP；调用子程序将ACCB的值送ACCDCLRFACCCHI；清ACCCCLRFACCCLOMLOOPBCFSTATUS，C；清进位位RRFACCDHI；ACCD右移RRFACCDLOBTFSCSTATUS，C；判断是否需要相加CALLD_add；加乘数至ACCBBCFSTATUS，C；清进位位RRFACCBHI；右移部分乘积RRFACCBLORRFACCCHIRRFACCCLODECFSZTEMP；乘法完成否？GOTOMLOOP；否，继续循环MOVFEXPA，0；是，乘数与被乘数阶码相加，得积的阶码ADDWFEXPBMOVFACCBHI；ACCBHI=0？BTFSSSTATUS，ZGOTOFINUP；否，转FINUPMOVFACCBLO；ACCB0？BTFSSSTATUS，ZGOTOSHFT08；否，只有ACCBHI=0，转SHFT08MOVFACCCHI，0；ACCB=0，将乘积左移15位MOVWFACCBHIMOVFACCCLO，0MOVWFACCBLOBCFSTATUS，CRRFACCBHIRRFACCBLOMOVLW.15；乘积阶码减15（十进制数）SUBWFEXPBGOTOFINUPSHFT08MOVFACCBLO，0；只有ACCBHI0，乘积左移7位MOVWFACCBHIMOVFACCCHI，0MOVWFACCBLOBCFSTATUS，CRRFACCBHIRRFACCBLOMOVLW.7；乘积阶码减7SUBWFEXPBFINUPCALLF_norm；对乘积进行规格化BTFSSSIGN，7；确定乘积的符号GOTOOVER；为正，乘法结束COMFACCCLO；为负，乘积取补INCFACCCLOBTFSCSTATUS，ZDECFACCCHICOMFACCCHIBTFSCSTATUS，ZNEG_BDECFACCBLOCOMFACCBLOBTFSCSTATUS，ZDECFACCBHICOMFACCBHIOVERRETURN；乘法结束