?? MCS-51浮點運算子程序庫及其使用說明.txt
字號:
INC R0
POP ACC ;將操作數彈出堆棧,傳送到[R0]中
MOV @R0,A
DEC R0
POP ACC
MOV @R0,A
DEC R0
POP ACC
MOV @R0,A
MOV A,R3 ;將返回地址壓入堆棧
PUSH ACC
MOV A,R2
PUSH ACC
RET ;返回主程序
(11) 標號: FCMP 功能:浮點數代數值比較(不影響待比較操作數)
入口條件:待比較操作數分別在[R0]和[R1]中。
出口信息:若CY=1,則[R0] < [R1],若CY=0且A=0則 [R0] = [R1],否則[R0] > [R1]。
影響資源:A、B、PSW 堆棧需求: 2字節
FCMP: MOV A,@R0 ;數符比較
XRL A,@R1
JNB ACC.7,CMP2
MOV A,@R0 ;兩數異號,以[R0]數符為準
RLC A
MOV A,#0FFH
RET
CMP2: MOV A,@R1 ;兩數同號,準備比較階碼
MOV C,ACC.6
MOV ACC.7,C
MOV B,A
MOV A,@R0
MOV C,ACC.7
MOV F0,C ;保存[R0]的數符
MOV C,ACC.6
MOV ACC.7,C
CLR C ;比較階碼
SUBB A,B
JZ CMP6
RLC A ;取階碼之差的符號
JNB F0,CMP5
CPL C ;[R0]為負時,結果取反
CMP5: MOV A,#0FFH ;兩數不相等
RET
CMP6: INC R0 ;階碼相同時,準備比較尾數
INC R0
INC R1
INC R1
CLR C
MOV A,@R0
SUBB A,@R1
MOV B,A ;保存部分差
DEC R0
DEC R1
MOV A,@R0
SUBB A,@R1
DEC R0
DEC R1
ORL A,B ;生成是否相等信息
JZ CMP7
JNB F0,CMP7
CPL C ;[R0]為負時,結果取反
CMP7: RET
(12) 標號: FABS 功能:浮點絕對值函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:結果仍在[R0]中。
影響資源:A 堆棧需求: 2字節
FABS: MOV A,@R0 ;讀取操作數的階碼
CLR ACC.7 ;清除數符
MOV @R0,A ;回傳階碼
RET
(13) 標號: FSGN 功能:浮點符號函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:累加器 A=1 時為正數,A=0FFH時為負數,A=0 時為零。
影響資源:PSW、A 堆棧需求: 2字節
FSGN: INC R0 ;讀尾數
MOV A,@R0
INC R0
ORL A,@R0
DEC R0
DEC R0
JNZ SGN
RET ;尾數為零,結束
SGN: MOV A,@R0 ;讀取操作數的階碼
RLC A ;取數符
MOV A,#1 ;按正數初始化
JNC SGN1 ;是正數,結束
MOV A,#0FFH ;是負數,改變標志
SGN1: RET
(14) 標號: FINT 功能:浮點取整函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:結果仍在[R0]中。
影響資源:PSW、A、R2、R3、R4、位1FH 堆棧需求: 6字節
FINT: LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區中
LCALL INT ;在工作寄存器中完成取整運算
LJMP MOV0 ;將結果傳回到[R0]中
INT: MOV A,R3
ORL A,R4
JNZ INTA
CLR 1FH ;尾數為零,階碼也清零,結束取整
MOV R2,#41H
RET
INTA: MOV A,R2
JZ INTB ;階碼為零否?
JB ACC.7,INTB;階符為負否?
CLR C
SUBB A,#10H ;階碼小于16否?
JC INTD
RET ;階碼大于16,已經是整數
INTB: CLR A ;絕對值小于一,取整后正數為零,負數為負一
MOV R4,A
MOV C,1FH
RRC A
MOV R3,A
RL A
MOV R2,A
JNZ INTC
MOV R2,#41H
INTC: RET
INTD: CLR F0 ;舍尾標志初始化
INTE: CLR C
LCALL RR1 ;右規一次
ORL C,F0 ;記憶舍尾情況
MOV F0,C
CJNE R2,#10H,INTE;階碼達到16(尾數完全為整數)否?
JNB F0,INTF ;舍去部分為零否?
JNB 1FH,INTF;操作數為正數否?
INC R4 ;對于帶小數的負數,向下取整
MOV A,R4
JNZ INTF
INC R3
INTF: LJMP RLN ;將結果規格化
(15) 標號: FRCP 功能:浮點倒數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 5字節
FRCP: MOV A,@R0
MOV C,ACC.7
MOV 1FH,C ;保存數符
MOV C,ACC.6 ;絕對值傳送到第二工作區
MOV ACC.7,C
MOV R5,A
INC R0
MOV A,@R0
MOV R6,A
INC R0
MOV A,@R0
MOV R7,A
DEC R0
DEC R0
ORL A,R6
JNZ RCP
SETB OV ;零不能求倒數,設立溢出標志
RET
RCP: MOV A,R6
JB ACC.7,RCP2;操作數格式化否?
CLR C ;格式化之
MOV A,R7
RLC A
MOV R7,A
MOV A,R6
RLC A
MOV R6,A
DEC R5
SJMP RCP
RCP2: MOV R2,#1 ;將數值1.00傳送到第一工作區
MOV R3,#80H
MOV R4,#0
LCALL DIV3 ;調用工作區浮點除法,求得倒數
LJMP MOV0 ;回傳結果
(16) 標號: FSQU 功能:浮點數平方
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,平方值仍然在[R0]中,OV=1時溢出。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 9字節
FSQU: MOV A,R0 ;將操作數
XCH A,R1 ;同時作為乘數
PUSH ACC ;保存R1指針
LCALL FMUL ;進行乘法運算
POP ACC
MOV R1,A ;恢復R1指針
RET
(17) 標號: FSQR 功能:浮點數開平方(快速逼近算法)
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,平方根仍在[R0]中,OV=1時,負數開平方出錯。
影響資源:PSW、A、B、R2~R7 堆棧需求: 2字節
FSQR: MOV A,@R0
JNB ACC.7,SQR
SETB OV ;負數開平方,出錯
RET
SQR: INC R0
INC R0
MOV A,@R0
DEC R0
ORL A,@R0
DEC R0
JNZ SQ
MOV @R0,#41H;尾數為零,不必運算
CLR OV
RET
SQ: MOV A,@R0
MOV C,ACC.6 ;將階碼擴展成8bit補碼
MOV ACC.7,C
INC A ;加一
CLR C
RRC A ;除二
MOV @R0,A ;得到平方根的階碼,回存之
INC R0 ;指向被開方數尾數的高字節
JC SQR0 ;原被開方數的階碼是奇數嗎?
MOV A,@R0 ;是奇數,尾數右規一次
RRC A
MOV @R0,A
INC R0
MOV A,@R0
RRC A
MOV @R0,A
DEC R0
SQR0: MOV A,@R0
JZ SQR9 ;尾數為零,不必運算
MOV R2,A ;將尾數傳送到R2R3中
INC R0
MOV A,@R0
MOV R3,A
MOV A,R2 ;快速開方,參閱定點子程序說明
ADD A,#57H
JC SQR2
ADD A,#45H
JC SQR1
ADD A,#24H
MOV B,#0E3H
MOV R4,#80H
SJMP SQR3
SQR1: MOV B,#0B2H
MOV R4,#0A0H
SJMP SQR3
SQR2: MOV B,#8DH
MOV R4,#0D0H
SQR3: MUL AB
MOV A,B
ADD A,R4
MOV R4,A
MOV B,A
MUL AB
XCH A,R3
CLR C
SUBB A,R3
MOV R3,A
MOV A,B
XCH A,R2
SUBB A,R2
MOV R2,A
SQR4: SETB C
MOV A,R4
RLC A
MOV R6,A
CLR A
RLC A
MOV R5,A
MOV A,R3
SUBB A,R6
MOV B,A
MOV A,R2
SUBB A,R5
JC SQR5
INC R4
MOV R2,A
MOV R3,B
SJMP SQR4
SQR5: MOV A,R4
XCH A,R2
RRC A
MOV F0,C
MOV A,R3
MOV R5,A
MOV R4,#8
SQR6: CLR C
MOV A,R3
RLC A
MOV R3,A
CLR C
MOV A,R5
SUBB A,R2
JB F0,SQR7
JC SQR8
SQR7: MOV R5,A
INC R3
SQR8: CLR C
MOV A,R5
RLC A
MOV R5,A
MOV F0,C
DJNZ R4,SQR6
MOV A,R3 ;將平方根的尾數回傳到[R0]中
MOV @R0,A
DEC R0
MOV A,R2
MOV @R0,A
SQR9: DEC R0 ;數據指針回歸原位
CLR OV ;開方結果有效
RET
(18) 標號: FPLN 功能:浮點數多項式計算
入口條件:自變量在[R0]中,多項式系數在調用指令之后,以40H結束。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 4字節
FPLN: POP DPH ;取出多項式系數存放地址
POP DPL
XCH A,R0 ;R0、R1交換角色,自變量在[R1]中
XCH A,R1
XCH A,R0
CLR A ;清第一工作區
MOV R2,A
MOV R3,A
MOV R4,A
CLR 1FH
PLN1: CLR A ;讀取一個系數,并裝入第二工作區
MOVC A,@A+DPTR
MOV C,ACC.7
MOV 1EH,C
MOV C,ACC.6
MOV ACC.7,C
MOV R5,A
INC DPTR
CLR A
MOVC A,@A+DPTR
MOV R6,A
INC DPTR
CLR A
MOVC A,@A+DPTR
MOV R7,A
INC DPTR ;指向下一個系數
MOV C,1EH ;比較兩個數符
RRC A
XRL A,23H
RLC A
MOV F0,C ;保存比較結果
LCALL AS1 ;進行代數加法運算
CLR A ;讀取下一個系數的第一個字節
MOVC A,@A+DPTR
CJNE A,#40H,PLN2;是結束標志嗎?
XCH A,R0 ;運算結束,恢復R0、R1原來的角色
XCH A,R1
XCH A,R0
LCALL MOV0 ;將結果回傳到[R0]中
CLR A
INC DPTR
JMP @A+DPTR ;返回主程序
PLN2: MOV A,@R1 ;比較自變量和中間結果的符號
XRL A,23H
RLC A
MOV 1FH,C ;保存比較結果
LCALL MUL0 ;進行乘法運算
SJMP PLN1 ;繼續下一項運算
(19) 標號: FLOG 功能:以10為底的浮點對數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,負數或零求對數出錯。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:9字節
FLOG: LCALL FLN ;先以e為底求對數
JNB OV,LOG
RET ;如溢出則停止計算
LOG: MOV R5,#0FFH;系數0.43430(1/Ln10)
MOV R6,#0DEH
MOV R7,#5CH
LCALL MUL1 ;通過相乘來換底
LJMP MOV0 ;傳回結果
(20) 標號: FLN 功能:以e為底的浮點對數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,負數或零求對數出錯。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求: 7字節
FLN: LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區
JB 1FH,LNOV;負數或零求對數,出錯
MOV A,R3
ORL A,R4
JNZ LN0
LNOV: SETB OV
RET
LN0: CLR C
LCALL RL1 ;左規一次
CLR A
XCH A,R2 ;保存原階碼,清零工作區的階碼
PUSH ACC
LCALL RLN ;規格化
LCALL MOV0 ;回傳
LCALL FPLN ;用多項式計算尾數的對數
DB 7BH,0F4H,30H;0.029808
DB 0FEH,85H,13H;-0.12996
DB 7FH,91H,51H;0.28382
DB 0FFH,0FAH,0BAH;-0.4897
DB 0,0FFH,0CAH;0.99918
DB 70H,0C0H,0;1.1442×10-5
DB 40H ;結束
POP ACC ;取出原階碼
JNZ LN1
RET ;如為零,則結束
LN1: CLR 1EH ;清第二區數符
MOV C,ACC.7
MOV F0,C ;保存階符
JNC LN2
CPL A ;當階碼為負時,求其絕對值
INC A
LN2: MOV R2,A ;階碼的絕對值乘以0.69315
MOV B,#72H
MUL AB
XCH A,R2
MOV R7,B
MOV B,#0B1H
MUL AB
ADD A,R7
MOV R7,A ;乘積的尾數在R6R7R2中
CLR A
ADDC A,B
MOV R6,A
MOV R5,#8 ;乘積的階碼初始化(整數部分為一字節)
LN3: JB ACC.7,LN4;乘積格式化
MOV A,R2
RLC A
MOV R2,A
MOV A,R7
RLC A
MOV R7,A
MOV A,R6
RLC A
MOV R6,A
DEC R5
SJMP LN3
LN4: MOV C,F0 ;取出階符,作為乘積的數符
MOV ACC.7,C
LJMP ASN ;與尾數的對數合并,得原操作數的對數
(21) 標號: FE10 功能:以10為底的浮點指數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:6字節
FE10: MOV R5,#2 ;加權系數為3.3219(Log210)
MOV R6,#0D4H
MOV R7,#9AH
SJMP EXP ;先進行加權運算,后以2為底統一求冪
(22) 標號: FEXP 功能:以e為底的浮點指數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:6字節
FEXP: MOV R5,#1 ;加權系數為1.44272(Lng2e)
MOV R6,#0B8H
MOV R7,#0ABH
EXP: CLR 1EH ;加權系數為正數
LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區
LCALL MUL1 ;進行加權運算
SJMP E20 ;以2為底統一求冪
(23) 標號: FE2 功能:以2為底的浮點指數函數
入口條件:操作數在[R0]中。
出口信息:OV=0時,結果仍在[R0]中,OV=1時,溢出。
影響資源:DPTR、PSW、A、B、R2~R7、位1EH、1FH 堆棧需求:6字節
FE2: LCALL MVR0 ;將[R0]傳送到第一工作區
E20: MOV A,R3
ORL A,R4
JZ EXP1 ;尾數為零
MOV A,R2
JB ACC.7,EXP2;階符為負?
SETB C
SUBB A,#6 ;階碼大于6否?
JC EXP2
JB 1FH,EXP0;數符為負否?
MOV @R0,#3FH;正指數過大,冪溢出
INC R0
MOV @R0,#0FFH
INC R0
MOV @R0,#0FFH
DEC R0
DEC R0
SETB OV
RET
EXP0: MOV @R0,#41H;負指數過大,冪下溢,清零處理
CLR A
INC R0
MOV @R0,A
INC R0
MOV @R0,A
DEC R0
DEC R0
CLR OV
RET
EXP1: MOV @R0,#1 ;指數為零,冪為1.00
INC R0
MOV @R0,#80H
INC R0
MOV @R0,#0
DEC R0
DEC R0
CLR OV
RET
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