MCS-96/196三字节浮点库
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:786
| 应用于mcs-96系列单片机的浮点库有许多。大多数是五字节(8位十进制数)，运行速度慢。而在实际应用中，许多计算只需4位十进制数即可。 |
| 为此，本人参考周航慈教授编写的《单片机应用程序设计技术》(北京航空航天大学出版社)，编写了mcs-96/196三字节浮点库，运行速度快( 12 mhz 196kc数值转换：150us，四则运算：80us)。 |
| 程序简洁(1.3 kb),可任意浮动。占用资源：1ah~25h，堆栈深度：2字节。可将程序清单，粘于源程序后，直接调用。 |
| 本浮点子程序库只包含浮点加(fadd)、减(fsub)、乘(fmul)、除(fdiv)等子程序。程序清单见本刊网站：www.dpj.com.cn。 |
| 为便于读者使用本程序库，现将有关约定说明如下。 |
| 双字节定点操作数。用[cx]或[dx]表示存放在由cx或dx指示的连续单元中的数据,地址小的单元存放高字节。如果[cx]=1234h，若(cx)=30h，则(30h)=12h，(31h)=34h。 |
| 二进制浮点操作数。用3个字节表示：第1个字节的最高位为数符，其余7位为阶码(补码形式)；第2个字节为尾数的高字节；第3个字节为尾数的低字节，尾数用双字节纯小数(原码)来表示。当尾数的最高位为１时，便称为规格化浮点数，简称操作数。在程序说明中，也用[cx]或[dx]来表示cx或dx指示的浮点操作数。例如：当[cx]=-6.000时，二进制浮点数表示为83c000h；若(cx)=30h，则(30h)=83h (31h)=0c0h,(32h)=00h。 |
| 十进制浮点操作数。用3个字节表示：第1个字节的最高位为数符，其余7位为阶码(二进制补码形式)；第2个字节为尾数的高字节；第3个字节为尾数的低字节，尾数用双字节ｂｃｄ码纯小数(原码)来表示。当十进制数的绝对值大于１时，阶码就等于整数部分的位数，如 876.5 的阶码是03h，-876.5 的阶码是 83h；当十进制数的绝对值小于1时，阶码等于 80h 减去小数点后面零的个数。例如 0.00382 的阶码是 7eh，-0.00382的阶码是 0feh。在程序说明中，用[cx]或[dx]来表示cx或dx指示的十进制浮点操作数。例如，有一个十进制浮点操作数存放在30h、31h、32h中，数值是-0.07315，即 -0.7315×10-1，则(30h)=0ffh，31h=73h，(32h)=15h。若用[cx]来指向它，则应使(cx)=30h。 |
| 运算精度。单次定点运算精度为结果最低位的当量值；单次二进制浮点算术运算的精度优于3/105；单次二进制浮点超越函数运算的精度优于1/104，bcd码浮点数本身的精度比较低(1/104~ 1/103)，不宜作为运算的操作数，仅用于输入或输出时的数制转换。不管哪种数据格式，随着连续运算次数的增加，精度都会下降。 |
| 工作区。数据工作区固定在ax、bx、cx、dx、ex，标志工作区固定在1ah、1b单元。 |
| 子程序调用范例。用积木方式(或流水线方式)完成一个公式的计算。以浮点运算为例： 计算y=ab/c+d |
| 已知：a=-123.4，b=0.757 7，c=56.34，d=1.276，分别存放在30h、33h、36h、39h开始的三个连续单元中。用bcd码浮点数表示时，分别为a= 831234h，b=007577h，c=025634h，d=011276h。求解过程：通过调用btof子程序，将各变量转换成二进制浮点操作数，再进行各种运算，最后调用ftob子程序，还原成十进制形式，供输出使用。程序如下： |
| ;**************************************** ax equ 1ch bx equ ax+2 cx equ bx+2 dx equ cx+2 ex equ dx+2 ;************************ ah equ ax+1 al equ ax bh equ bx+1 bl equ bx ch equ cx+1 cl equ cx dh equ dx+1 dl equ dx eh equ ex+1 el equ ex org 2080h main: ld sp,#200h test: ldb cx,#39h ;指向bcd码浮点操作数d lcall btof ;将其转换成二进制浮点操作数 ldb cx,#36h ;指向bcd码浮点操作数c lcall btof ;将其转换成二进制浮点操作数 ldb cx,#33h ;指向bcd码浮点操作数b lcall btof ;将其转换成二进制浮点操作数 ldb cx,#30h ;指向bcd码浮点操作数a lcall btof ;将其转换成二进制浮点操作数 ldb dx,#33h ;指向二进制浮点操作数b lcall fmul ;进行浮点乘法运算 ldb dx,#36h ;指向二进制浮点操作数c lcall fdiv ;进行浮点除法运算 ldb dx,#39h ;指向二进制浮点操作数d lcall fadd ;进行浮点加法运算 lcall ftob ;将结果转换成bcd码浮点数 stop: ljmp stop ;运行结果，[cx]=803836h，即y=-0.383 6。比较精确的结果应该是-0.383 57。 |
| 应用于mcs-96系列单片机的浮点库有许多。大多数是五字节(8位十进制数)，运行速度慢。而在实际应用中，许多计算只需4位十进制数即可。 |
| 为此，本人参考周航慈教授编写的《单片机应用程序设计技术》(北京航空航天大学出版社)，编写了mcs-96/196三字节浮点库，运行速度快( 12 mhz 196kc数值转换：150us，四则运算：80us)。 |
| 程序简洁(1.3 kb),可任意浮动。占用资源：1ah~25h，堆栈深度：2字节。可将程序清单，粘于源程序后，直接调用。 |
| 本浮点子程序库只包含浮点加(fadd)、减(fsub)、乘(fmul)、除(fdiv)等子程序。程序清单见本刊网站：www.dpj.com.cn。 |
| 为便于读者使用本程序库，现将有关约定说明如下。 |
| 双字节定点操作数。用[cx]或[dx]表示存放在由cx或dx指示的连续单元中的数据,地址小的单元存放高字节。如果[cx]=1234h，若(cx)=30h，则(30h)=12h，(31h)=34h。 |
| 二进制浮点操作数。用3个字节表示：第1个字节的最高位为数符，其余7位为阶码(补码形式)；第2个字节为尾数的高字节；第3个字节为尾数的低字节，尾数用双字节纯小数(原码)来表示。当尾数的最高位为１时，便称为规格化浮点数，简称操作数。在程序说明中，也用[cx]或[dx]来表示cx或dx指示的浮点操作数。例如：当[cx]=-6.000时，二进制浮点数表示为83c000h；若(cx)=30h，则(30h)=83h (31h)=0c0h,(32h)=00h。 |
| 十进制浮点操作数。用3个字节表示：第1个字节的最高位为数符，其余7位为阶码(二进制补码形式)；第2个字节为尾数的高字节；第3个字节为尾数的低字节，尾数用双字节ｂｃｄ码纯小数(原码)来表示。当十进制数的绝对值大于１时，阶码就等于整数部分的位数，如 876.5 的阶码是03h，-876.5 的阶码是 83h；当十进制数的绝对值小于1时，阶码等于 80h 减去小数点后面零的个数。例如 0.00382 的阶码是 7eh，-0.00382的阶码是 0feh。在程序说明中，用[cx]或[dx]来表示cx或dx指示的十进制浮点操作数。例如，有一个十进制浮点操作数存放在30h、31h、32h中，数值是-0.07315，即 -0.7315×10-1，则(30h)=0ffh，31h=73h，(32h)=15h。若用[cx]来指向它，则应使(cx)=30h。 |
| 运算精度。单次定点运算精度为结果最低位的当量值；单次二进制浮点算术运算的精度优于3/105；单次二进制浮点超越函数运算的精度优于1/104，bcd码浮点数本身的精度比较低(1/104~ 1/103)，不宜作为运算的操作数，仅用于输入或输出时的数制转换。不管哪种数据格式，随着连续运算次数的增加，精度都会下降。 |
| 工作区。数据工作区固定在ax、bx、cx、dx、ex，标志工作区固定在1ah、1b单元。 |
| 子程序调用范例。用积木方式(或流水线方式)完成一个公式的计算。以浮点运算为例： 计算y=ab/c+d |
| 已知：a=-123.4，b=0.757 7，c=56.34，d=1.276，分别存放在30h、33h、36h、39h开始的三个连续单元中。用bcd码浮点数表示时，分别为a= 831234h，b=007577h，c=025634h，d=011276h。求解过程：通过调用btof子程序，将各变量转换成二进制浮点操作数，再进行各种运算，最后调用ftob子程序，还原成十进制形式，供输出使用。程序如下： |
| ;**************************************** ax equ 1ch bx equ ax+2 cx equ bx+2 dx equ cx+2 ex equ dx+2 ;************************ ah equ ax+1 al equ ax bh equ bx+1 bl equ bx ch equ cx+1 cl equ cx dh equ dx+1 dl equ dx eh equ ex+1 el equ ex org 2080h main: ld sp,#200h test: ldb cx,#39h ;指向bcd码浮点操作数d lcall btof ;将其转换成二进制浮点操作数 ldb cx,#36h ;指向bcd码浮点操作数c lcall btof ;将其转换成二进制浮点操作数 ldb cx,#33h ;指向bcd码浮点操作数b lcall btof ;将其转换成二进制浮点操作数 ldb cx,#30h ;指向bcd码浮点操作数a lcall btof ;将其转换成二进制浮点操作数 ldb dx,#33h ;指向二进制浮点操作数b lcall fmul ;进行浮点乘法运算 ldb dx,#36h ;指向二进制浮点操作数c lcall fdiv ;进行浮点除法运算 ldb dx,#39h ;指向二进制浮点操作数d lcall fadd ;进行浮点加法运算 lcall ftob ;将结果转换成bcd码浮点数 stop: ljmp stop ;运行结果，[cx]=803836h，即y=-0.383 6。比较精确的结果应该是-0.383 57。 |
相关技术资料- 6-30入门型微控制器超值 GD32C231 系列
- 6-30 128 个光电二极管传感器MDC91128
- 6-30低噪声、电流输入模数转换器 (ADC)应用详解
- 6-30Delta-Sigma（ΔΣ）模数转换器（ADC）系列
- 6-30128 通道、20 位电流数字转换器
- 6-30全新混合架构Lion Cove + Skymont
- 6-28新一代骁龙8系列旗舰芯片应用研究
- 6-28有源高通滤波器(RC4558DN)应用详解
- 6-28WTC6216触摸式按键设计应用探究
- 6-28中嵌入式存储器ASIC和SoC设计特点优势
- 6-2816V、8A Silent Switcher μModule稳压器
- 6-28集成匹配滤波芯片STM32WL33
- 相关IC型号
公网安备44030402000607
