MCS-51单片机实用子程序库（六）

（１７） 标号： ＦＳＱＲ 功能：浮点数开平方（快速逼近算法）
  入口条件：操作数在[R0]中。
出口信息：OV=0时，平方根仍在[R0]中，OV=1时，负数开平方出错。
影响资源：PSW、A、B、R2～R7 堆栈需求： ２字节
FSQR: MOV A,@R0
JNB ACC.7,SQR
SETB OV ；负数开平方，出错
RET
SQR: INC R0
INC R0
MOV A,@R0
DEC R0
ORL A,@R0
DEC R0
JNZ SQ
MOV @R0,#41H；尾数为零，不必运算
CLR OV
RET
SQ: MOV A,@R0
MOV C,ACC.6 ；将阶码扩展成８ｂｉｔ补码
MOV ACC.7,C
INC A ；加一
CLR C
RRC A ；除二
MOV @R0,A ；得到平方根的阶码，回存之
INC R0 ；指向被开方数尾数的高字节
JC SQR0 ；原被开方数的阶码是奇数吗？
MOV A,@R0 ；是奇数，尾数右规一次
RRC A
MOV @R0,A
INC R0
MOV A,@R0
RRC A
MOV @R0,A
DEC R0
SQR0: MOV A,@R0
JZ SQR9 ；尾数为零，不必运算
MOV R2,A ；将尾数传送到R2R3中
INC R0
MOV A,@R0
MOV R3,A
MOV A,R2 ；快速开方，参阅定点子程序说明
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 ；将平方根的尾数回传到[R0]中
MOV @R0,A
DEC R0
MOV A,R2
MOV @R0,A
SQR9: DEC R0 ；数据指针回归原位
CLR OV ；开方结果有效
RET
  （１８） 标号： ＦＰＬＮ 功能：浮点数多项式计算
  入口条件：自变量在[R0]中，多项式系数在调用指令之后，以４０Ｈ结束。
出口信息：OV=0时，结果仍在[R0]中，OV=1时，溢出。
影响资源：DPTR、PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求： ４字节
FPLN: POP DPH ；取出多项式系数存放地址
POP DPL
XCH A,R0 ；R0、R1交换角色，自变量在[R1]中
XCH A,R1
XCH A,R0
CLR A ；清第一工作区
MOV R2,A
MOV R3,A
MOV R4,A
CLR 1FH
PLN1: CLR A ；读取一个系数，并装入第二工作区
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 ；指向下一个系数
MOV C,1EH ；比较两个数符
RRC A
XRL A,23H
RLC A
MOV F0,C ；保存比较结果
LCALL AS1 ；进行代数加法运算
CLR A ；读取下一个系数的第一个字节
MOVC A,@A+DPTR
CJNE A,#40H,PLN2；是结束标志吗？
XCH A,R0 ；运算结束，恢复R0、R1原来的角色
XCH A,R1
XCH A,R0
LCALL MOV0 ；将结果回传到[R0]中
CLR A
INC DPTR
JMP @A+DPTR ；返回主程序
PLN2: MOV A,@R1 ；比较自变量和中间结果的符号
XRL A,23H
RLC A
MOV 1FH,C ；保存比较结果
LCALL MUL0 ；进行乘法运算
SJMP PLN1 ；继续下一项运算
  （１９） 标号： ＦＬＯＧ 功能：以１０为底的浮点对数函数
  入口条件：操作数在[R0]中。
出口信息：OV=0时，结果仍在[R0]中，OV=1时，负数或零求对数出错。
影响资源：DPTR、PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求：９字节
FLOG: LCALL FLN ；先以ｅ为底求对数
JNB OV,LOG
RET ；如溢出则停止计算
LOG: MOV R5,#0FFH；系数０．４３４３０（１／Ｌｎ１０）
MOV R6,#0DEH
MOV R7,#5CH
LCALL MUL1 ；通过相乘来换底
LJMP MOV0 ；传回结果
　
（２０） 标号： ＦＬＮ 功能：以ｅ为底的浮点对数函数
  入口条件：操作数在[R0]中。
出口信息：OV=0时，结果仍在[R0]中，OV=1时，负数或零求对数出错。
影响资源：DPTR、PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求： ７字节
　
FLN: LCALL MVR0 ；将[R0]传送到第一工作区
JB 1FH,LNOV；负数或零求对数，出错
MOV A,R3
ORL A,R4
JNZ LN0
LNOV: SETB OV
RET
LN0: CLR C
LCALL RL1 ；左规一次
CLR A
XCH A,R2 ；保存原阶码，清零工作区的阶码
PUSH ACC
LCALL RLN ；规格化
LCALL MOV0 ；回传
LCALL FPLN ；用多项式计算尾数的对数
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 ；结束
POP ACC ；取出原阶码
JNZ LN1
RET ；如为零，则结束
LN1: CLR 1EH ；清第二区数符
MOV C,ACC.7
MOV F0,C ；保存阶符
JNC LN2
CPL A ；当阶码为负时，求其绝对值
INC A
LN2: MOV R2,A ；阶码的绝对值乘以０．６９３１５
MOV B,#72H
MUL AB
XCH A,R2
MOV R7,B
MOV B,#0B1H
MUL AB
ADD A,R7
MOV R7,A ；乘积的尾数在R6R7R2中
CLR A
ADDC A,B
MOV R6,A
MOV R5,#8 ；乘积的阶码初始化（整数部分为一字节）
LN3: JB ACC.7,LN4；乘积格式化
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 ；取出阶符，作为乘积的数符
MOV ACC.7,C
LJMP ASN ；与尾数的对数合并，得原操作数的对数
　
（２１） 标号： ＦＥ１０ 功能：以１０为底的浮点指数函数
  入口条件：操作数在[R0]中。
出口信息：OV=0时，结果仍在[R0]中，OV=1时，溢出。
影响资源：DPTR、PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求：６字节
FE10: MOV R5,#2 ；加权系数为３．３２１９（Ｌｏｇ2１０）
MOV R6,#0D4H
MOV R7,#9AH
SJMP EXP ；先进行加权运算，后以２为底统一求幂
  （２２） 标号： ＦＥＸＰ 功能：以ｅ为底的浮点指数函数
  入口条件：操作数在[R0]中。
出口信息：OV=0时，结果仍在[R0]中，OV=1时，溢出。
影响资源：DPTR、PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求：６字节
FEXP: MOV R5,#1 ；加权系数为１．４４２７２（Ｌｎｇ2ｅ）
MOV R6,#0B8H
MOV R7,#0ABH
EXP: CLR 1EH ；加权系数为正数
LCALL MVR0 ；将[R0]传送到第一工作区
LCALL MUL1 ；进行加权运算
SJMP E20 ；以２为底统一求幂
  （２３） 标号： ＦＥ２ 功能：以２为底的浮点指数函数
  入口条件：操作数在[R0]中。
出口信息：OV=0时，结果仍在[R0]中，OV=1时，溢出。
影响资源：DPTR、PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求：６字节
FE2: LCALL MVR0 ；将[R0]传送到第一工作区
E20: MOV A,R3
ORL A,R4
JZ EXP1 ；尾数为零
MOV A,R2
JB ACC.7,EXP2；阶符为负？
SETB C
SUBB A,#6 ；阶码大于６否？
JC EXP2
JB 1FH,EXP0；数符为负否？
MOV @R0,#3FH；正指数过大，幂溢出
INC R0
MOV @R0,#0FFH
INC R0
MOV @R0,#0FFH
DEC R0
DEC R0
SETB OV
RET
EXP0: MOV @R0,#41H；负指数过大，幂下溢，清零处理
CLR A
INC R0
MOV @R0,A
INC R0
MOV @R0,A
DEC R0
DEC R0
CLR OV
RET
EXP1: MOV @R0,#1 ；指数为零，幂为１．００
INC R0
MOV @R0,#80H
INC R0
MOV @R0,#0
DEC R0
DEC R0
CLR OV
RET
EXP2: MOV A,R2 ；将指数复制到第二工作区
MOV R5,A
MOV A,R3
MOV R6,A
MOV A,R4
MOV R7,A
MOV C,1FH
MOV 1EH,C
LCALL INT ；对第一区取整
MOV A,R3
JZ EXP4
EXP3: CLR C ；使尾数高字节R3对应一个字节整数
RRC A
INC R2
CJNE R2,#8,EXP3
EXP4: MOV R3,A
JNB 1FH,EXP5
CPL A ；并用补码表示
INC A
EXP5: PUSH ACC ；暂时保存之
LCALL RLN ；重新规格化
CPL 1FH
SETB F0
LCALL AS1 ；求指数的小数部分
LCALL MOV0 ；回传指数的小数部分
LCALL FPLN ；通过多项式计算指数的小数部分的幂
DB 77H,0B1H,0C9H；１．３５６４×１０-3
DB 7AH,0A1H,68H；９．８５１４×１０-3
DB 7CH,0E3H,4FH；０．０５５４９５
DB 7EH,0F5H,0E7H；０．２４０１４
DB 0,0B1H,72H；０．６９３１５
DB 1,80H,0 ；１．０００００
DB 40H ；结束
POP ACC ；取出指数的整数部分
ADD A,R2 ；按补码加到幂的阶码上
MOV R2,A
CLR 1FH ；幂的符号为正
LJMP MOV0 ；将幂传回[R0]中
　
（２４）标号： ＤＴＯＦ 功能：双字节十六进制定点数转换成格式化浮点数
  入口条件：双字节定点数的绝对值在[R0]中，数符在位1FH中，整数部分的位数在A中。
出口信息：转换成格式化浮点数在[R0]中（三字节）。
影响资源：PSW、A、R2、R3、R4、位1FH 堆栈需求： ６字节
DTOF: MOV R2,A ；按整数的位数初始化阶码
MOV A,@R0 ；将定点数作尾数
MOV R3,A
INC R0
MOV A,@R0
MOV R4,A
DEC R0
LCALL RLN ；进行规格化
LJMP MOV0 ；传送结果到[R0]中