項(xiàng)目單元4 80C51定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn).ppt

1、項(xiàng)目單元4 80C51定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn),4.1訓(xùn)練要求 1編寫程序?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)16位數(shù)的減法：7F4DH2B4EH，結(jié)果存入內(nèi)部RAM的30H和31H單元，30H單元存差的高8位，31H單元存差的低8位。 2編寫程序?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)數(shù)的乘積運(yùn)算，要求（R1R0）(R0)=(R5R4R3) 4.2訓(xùn)練目的 使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用算術(shù)運(yùn)算指令進(jìn)行數(shù)據(jù)加、減、乘、除運(yùn)算操作 4.3相關(guān)知識(shí) 項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境1 算術(shù)運(yùn)算指令 1加法指令 (1) 不帶進(jìn)位的加法指令,ADD加法指令的目的操作數(shù)是A，運(yùn)算結(jié)果存放在A和Cy中。最高位有進(jìn)位時(shí)，Cy=1,否則 Cy=0。加法指令除影響Cy外,還影響PSW的其他標(biāo)志位，如A

2、C、OV和P。,(2) 帶進(jìn)位的加法指令,指令的功能是把源操作數(shù)與累加器A的內(nèi)容相加再與進(jìn)位標(biāo)志CY的值相加，結(jié)果送入目的操作數(shù)A中。加的進(jìn)位標(biāo)志CY的值是在該指令執(zhí)行之前已經(jīng)存在的進(jìn)位標(biāo)志的值，而不是執(zhí)行該指令過程中產(chǎn)生的進(jìn)位。 （3）BCD碼調(diào)整指令 DA A 指令的功能是對累加器A中剛進(jìn)行的兩個(gè)BCD碼的加法的結(jié)果進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。兩個(gè)壓縮的BCD碼按二進(jìn)制相加后，必須經(jīng)過調(diào)整方能得到正確的壓縮BCD碼的和。調(diào)整要完成的任務(wù)是： 當(dāng)累加器A中的低4位數(shù)出現(xiàn)了非BCD碼（10101111）或低4位產(chǎn)生進(jìn)位（AC=1），則應(yīng)在低4位加6調(diào)整，以產(chǎn)生低4位正確的BCD結(jié)果。 當(dāng)累加器A中的高4位

3、數(shù)出現(xiàn)了非BCD碼（10101111）或高4位產(chǎn)生進(jìn)位（CY=1），則應(yīng)在高4位加6調(diào)整，以產(chǎn)生高4位正確的BCD結(jié)果。 2.減法指令,減法指令的功能是將A中的數(shù)據(jù)減去源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)和Cy,差存放在A中，運(yùn)算過程影響PSW的標(biāo)志位：CY、AC、P、OV。由于減法指令在執(zhí)行時(shí)都會(huì)減Cy，在第一次執(zhí)行減法操作時(shí)必須保證此時(shí)的Cy=0，否則，運(yùn)算結(jié)果時(shí)錯(cuò)誤的。 3.乘法指令 MUL AB ；累加器A與B寄存器相乘 該指令的功能是將累加器A與寄存器B中的無符號(hào)8位二進(jìn)制數(shù)相乘 ，乘積的低8位留在累加器A中，高8位存放在寄存器B中。 當(dāng)乘積大于FFH時(shí)，溢出標(biāo)志位（OV）=1。而標(biāo)志CY總是被清0。

4、例：若（A）=50H，（B）=A0H，執(zhí)行指令 MUL AB 之后，（A）=00H，（B）=32H，（OV）=1，（CY）=0。 4.除法指令 DIV AB ；累加器A除以寄存器B 該指令的功能是將累加器A中的無符號(hào)8位二進(jìn)制數(shù)除以寄存器B中的無符號(hào)8位二進(jìn)制數(shù)，商的整數(shù)部分存放在累加器A中，余數(shù)部分存放在寄存器B中。當(dāng)除數(shù)為0時(shí)，則結(jié)果的A和B的內(nèi)容不定，且溢出標(biāo)志位（OV）=1。而標(biāo)志CY總是被清0。 例：若（A）=FBH（251），（B）=12H（18），執(zhí)行指DIV AB 之后，（A）=0DH，（B）=11H，（OV）=0，（CY）=0。,項(xiàng)目學(xué)習(xí)情境2 指令應(yīng)用舉例 1加法指令舉例

5、【例4-1】 已知兩個(gè)雙字節(jié)無符號(hào)數(shù)，分別存放在R0R1和R2R3中(高位在前)，試編寫程序求它們的和，結(jié)果存放在R6R4R5中。 AA：MOV A，R1 ；取一個(gè)加數(shù)的低8位 ADD A，R3 ；與另外一個(gè)數(shù)的低8位相加 MOV R5，A ；存低8位的和 MOV A，R0 ；取一個(gè)加數(shù)的高8位 ADDC A，R2 ；高8位相加，并加低8位相加時(shí)的Cy MOV R4，A ；存高8位的和 CLR A ；A清0 ADDC A，#0 ；0+0+Cy A，取出高8位相加時(shí)的Cy MOV R6，A ；存進(jìn)位 RET 多字節(jié)數(shù)相加運(yùn)算，應(yīng)預(yù)先分析結(jié)果可能占用的空間，分配足夠的單元存放，本例中兩個(gè)16位的無

6、符號(hào)數(shù)相加的和可能會(huì)超過16位，就要占用3個(gè)字節(jié)。 對于有符號(hào)數(shù)的多字節(jié)加法，當(dāng)采用補(bǔ)碼形式的時(shí)候，程序和無符號(hào)數(shù)基本相同，只是在最高字節(jié)運(yùn)算后，不是判別Cy，而是判斷OV。當(dāng)OV=1時(shí)，表示有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算超出了范圍，這時(shí)可以將原先的兩個(gè)有符號(hào)數(shù)擴(kuò)充一個(gè)高字節(jié)，然后再編程計(jì)算。正數(shù)擴(kuò)充高字節(jié)為00H，負(fù)數(shù)擴(kuò)充的高字節(jié)為FFH。,【例4-2】已知兩個(gè)字節(jié)有符號(hào)數(shù)（補(bǔ)碼），分別存放在R1R0和R3R2中（高位在前），試編寫程序求它們的和，結(jié)果存放在R5R4中。 START：MOV A，R0 ；取一個(gè)加數(shù)的低8位 ADD A，R2 ；與另外一個(gè)數(shù)的低8位相加 MOV R4，A ；存低8 位的和 MO

7、V A，R1 ；取一個(gè)加數(shù)的高8 位 ADDC A，R3 ；高8位相加，并加低8位相加時(shí)的Cy MOV R5，A ；存高8位的和，需要判斷OV RET 注意下面兩條指令的區(qū)別： INC A ADD A，#1 這兩條指令都實(shí)現(xiàn)將A中的數(shù)加1.第一條指令只影響PSW的標(biāo)志位P，第二條指令會(huì)影響PSW的標(biāo)志位：Cy、AC、OV、P。在有些情況下不能互換使用，后面的減法指令存在類似的情況。 【例4-3】已知一個(gè)原碼表示的雙字節(jié)有符號(hào)數(shù)（非負(fù)零）存放在R1R0（高位在前）中，試編寫程序求它的補(bǔ)碼，結(jié)果存放在R1R0中。 求一個(gè)表示的數(shù)的補(bǔ)碼，首先要知道這個(gè)數(shù)的符號(hào)，正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)再按照求補(bǔ)的

8、過程去運(yùn)算。,START：MOV A，R1 ；取高8位 JNB ACC.7，AA ；高位為0，表示正數(shù)轉(zhuǎn)移，不需變換 MOV A，R0 嗎 ；取低8位 CPL A ；求反 ADD A，#1 ；加1 MOV R0，A ；存低8位 MOV A，R1 ；取高8位 CPL A ；求反 ADDC A，#0 ；加低8位的進(jìn)位 SETB ACC.7 ；高位置1，負(fù)數(shù) MOV R1，A ；存高8位 AA：RET 這個(gè)程序中的加1只能用ADD指令，因?yàn)橐紤]低8位加1后的進(jìn)位。 【例4-4】 已知兩個(gè)BCD碼表示的數(shù)，分別存放在R0R1和R2R3中(高位在前)，試編寫程序求它們的和，結(jié)果存放在R6R4R5中。,

9、AA：MOV A，R1 ；取一個(gè)加數(shù)的低8位 ADD A，R3 ；與另外一個(gè)數(shù)的低8位相加 DA A ；低位和BCD碼調(diào)整 MOV R5，A ；存低位的和 MOV A，R0 ；取一個(gè)加數(shù)的高8位 ADDC A，R2 ；高8位相加，并加低8位相加時(shí)的Cy DA A ；高位和BCD碼調(diào)整 MOV R4，A ；存高位的和 CLR A ；A清0 ADDC A，#0 ；0+0+CyA，取出高8位相加時(shí)的Cy MOV R6，A ；存進(jìn)位 RET 2減法指令舉例 【例4-5】 已知兩個(gè)雙字節(jié)數(shù)，被減數(shù)存放在R0R1，減數(shù)存放在R3R2中(高位在前)，試編寫程序求它們的差，結(jié)果存放在R5R4中。 STRAT：

10、CLR C ；清Cy MOV A，R0 ；取被減數(shù)的低8位 SUBB A，R2 ；減去減數(shù)的低8位 MOV R4，A ；存低8位的差 MOV A，R1 ；取被減數(shù)的高8位 SUBB A，R3 ；減去減數(shù)的高8位和低8位的借位 MOV R5，A ；存高8位的差 RET,3乘法指令舉例 【例4-6】 已知兩個(gè)無符號(hào)數(shù)分別存放在R1R0和R2中，試編寫程序計(jì)算它們的積，結(jié)果存放在R5R4R3（高位在前）。 START：MOV A，R0 ；取被乘數(shù)的低8位 MOV B，R2 ；乘數(shù) MUL AB ；相乘 MOV R3，A MOV R4，B ；存放積 MOV A，R1 ；取被乘數(shù)的高8位 MOV B，R

11、2 ；乘數(shù) MUL AB ；相乘 ADD A，R4 ；錯(cuò)位相加 MOV R4，A ；和回存 CLR A ；清A ADDC A，B ；進(jìn)位加到高字節(jié)中 MOV R5，A ；存高字節(jié) RET 4除法指令舉例 【例4-7】 已知8位的二進(jìn)制數(shù)存放在R0中，試編寫程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)存放在R3R2R1中（高位在前）。 在單片機(jī)中十進(jìn)制數(shù)只能以BCD碼的形式存在，單字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)的范圍為0255，若需要求出它的百位、十位和個(gè)位，就用它去除以100，商就是百位，余數(shù)再除以10，就得到十位數(shù)和個(gè)位數(shù)。程序如下：,START: MOV A,R0 ；二進(jìn)制數(shù)送A作為被除數(shù) MOV B,#100 ；除數(shù)100

12、DIV AB ；執(zhí)行除法 MOV R3,A ；百位數(shù)送R3 MOV A,B ；余數(shù)送A作為被除數(shù) MOV B,#10 ；除數(shù)10 DIV AB ；執(zhí)行除法 MOV R2,A ；十位數(shù)送R2 MOV R1,B ；個(gè)位數(shù)送R1 RET 【例4-8】已知被除數(shù)在R1R0中，除數(shù)在R2中，試編寫程序來求它們的商，結(jié)果存放在R4R3中（高位在前）。 解題思路：用被除數(shù)減除數(shù)，如果夠減，商加1.再減除數(shù)，直到不夠減為止，每減一次，商就加1，這樣就可以求出商。程序如下：,START：MOV R4，#0 ；商高位清0 MOV R3，#0 ；商低位清0 AA：CLR C ；清Cy MOV A，R0 ；被除數(shù)低位

13、 SUBB A，R2 ；減除數(shù)低位 MOV R0，A ；低位差回送 MOV A，R1 ；被除數(shù)高位 SUBB A，#0 ；減除數(shù)高位（0） MOV R1，A ；高位差回送,JC BB ；不夠減轉(zhuǎn)移退出 MOV A，R3 ；夠減，商低位 ADD A，#1 ；加1 MOV R3，A ；商低位回送 MOV A，R4 ；商高位 ADDC A，#0 ；加進(jìn)位 MOV R4，A ；商高位回送 SJMP AA ；重新執(zhí)行減法 BB：RET,4.4軟件編制要點(diǎn)及參考程序 1軟件編制要點(diǎn) 80C51單片機(jī)提供的是字節(jié)運(yùn)算指令，所以在處理多字節(jié)數(shù)的加減運(yùn)算時(shí)，要合理的運(yùn)用進(jìn)位（借位）標(biāo)志。 2參考程序,（1） O

14、RG 0000H LJMP START ORG 0040H START:CLR CY MOV 30H，#7FH MOV 31H，#4DH MOV R0， #31H MOV A，R0 SUBB A ，#4E MOV R0，A ；保存低字節(jié)相減結(jié)果 DEC R0 MOV A， R0 SUBB A，#2BH MOV R0，A ；保存高字節(jié)相減結(jié)果 END,(2) ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START:MOV A,R0 MOV B,R2 MUL AB MOV R3,A MOV R4,B MOV A,R1 MOV B,R2 MUL AB ADD A,R4 MOV R4

15、,A CLR A ADDC A,B MOV R5,A RET,4.5實(shí)訓(xùn)基本任務(wù) 實(shí)訓(xùn)1： (1) 建工程：名稱為 *.UV2說明：*不要用中文用英文 (2) 建源文件：名稱為 *.asm 說明：*不要用中文用英文，且不能與工程名同 (3) 在工程中添加源文件說明：子程序緊接著主程序存放，必須在 END 指令前 (4) 調(diào)試并運(yùn)行程序 (5) 調(diào)試并運(yùn)行程序：觀察內(nèi)部RAM 30H、31H單元內(nèi)容并驗(yàn)證結(jié)果 實(shí)訓(xùn)2： (1) 建工程：名稱為 *.UV2說明：*不要用中文用英文 (2) 建源文件：名稱為 *.asm 說明：*不要用中文用英文，且不能與工程名同 (3) 在工程中添加源文件說明：子程序緊接著主程序存放，必須在 END 指令前 (4) 對工程進(jìn)行匯編、編譯 (5) 調(diào)試并運(yùn)行程序：觀察寄存器R5、R4、R3中的內(nèi)容并驗(yàn)證結(jié)果 4.6思考內(nèi)容 4-1編寫程序，實(shí)現(xiàn)雙字節(jié)無符號(hào)數(shù)加法運(yùn)算，要求 （R0R1）+（R6R7）（60H61H）。 4-2 .編寫多字節(jié)無符號(hào)數(shù)的加法程序。設(shè)兩個(gè)N字節(jié)的無符號(hào)數(shù)分別存放在內(nèi)部RAM中以DATA1和DATA2開始的單元中。相加后的