AVR 系列单片机汇编数值运算子程序

showmaker · 发表于 2021-9-28 10:54

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x

;***************************************************************************
;*
;* "mpy16u" - 16x16 Bit Unsigned Multiplication
;*
;* This subroutine multiplies the two 16-bit register variables
;* mp16uH:mp16uL and mc16uH:mc16uL.
;* The result is placed in m16u3:m16u2:m16u1:m16u0.
;*
;* Number of words       :14 + return
;* Number of cycles       :153 + return
;* Low registers used       :None
;* High registers used  :7 (mp16uL,mp16uH,mc16uL/m16u0,mc16uH/m16u1,m16u2,
;*                         m16u3,mcnt16u)
;*
;***************************************************************************

;***** Subroutine Register Variables

.def       mc16uL       =r16             ;multiplicand low byte
.def       mc16uH       =r17             ;multiplicand high byte
.def       mp16uL       =r18             ;multiplier low byte
.def       mp16uH       =r19             ;multiplier high byte
.def       m16u0       =r18             ;result byte 0 (LSB)
.def       m16u1       =r19             ;result byte 1
.def       m16u2       =r20             ;result byte 2
.def       m16u3       =r21             ;result byte 3 (MSB)
.def       mcnt16u       =r22             ;loop counter

;***** Code

mpy16u:       clr       m16u3             ;clear 2 highest bytes of result
      clr       m16u2
      ldi       mcnt16u,16       ;init loop counter
      lsr       mp16uH
      ror       mp16uL

m16u_1:       brcc       noad8             ;if bit 0 of multiplier set
      add       m16u2,mc16uL       ;add multiplicand Low to byte 2 of res
      adc       m16u3,mc16uH       ;add multiplicand high to byte 3 of res
noad8:       ror       m16u3             ;shift right result byte 3
      ror       m16u2             ;rotate right result byte 2
      ror       m16u1             ;rotate result byte 1 and multiplier High
      ror       m16u0             ;rotate result byte 0 and multiplier Low
      dec       mcnt16u             ;decrement loop counter
      brne       m16u_1             ;if not done, loop more
      ret

;......................

;被除数：R19（HIGH）R18 R17 R16（LOW）

;除数：R21（HIGH）R20

;结果：R17（HIGH）R16
;余数：R19（HIGH）R18
;计数器，R22

;...................................................
d32v16u:                ; 32位/16位无符号除法
      cp r18,r20       ;被除数高16位 > 除数
      cpc r19,r21       ;结果溢出
      brcc       cc
      ldi r22,$10       ;初始化循环计数器
      rol r16          ;左移被除数
      rol r17
aa:
      rol r18          ;左移余数（被除数移到除数）
      bst r19,7
      rol r19
      sub r18,r20       ;余数－除数
      sbc r19,r21
      brts       loop    ;够减，跳至 loop
      brcc       loop
      add r18,r20       ;不够减，再加除数
      adc r19,r21
      clc             ;清进位位
      rjmp       loop1
loop:
      sec             ;置进位位
loop1:
      rol r16          ;左移结果
      rol r17
      dec r22          ;计数器减 1
      brne       aa       ;不为 0，再循环
      clt             ;清 t 标志
      ret
cc:
      set             ;置 t 标志
      ret

;...................................

;......................

;被除数：R17（HIGH） R16（LOW）

;除数：R21（HIGH）R20

;结果：R17（HIGH）R16
;余数：R19（HIGH）R18
;计数器，R22

;...................................................
d16v16u:                ; 32位/16位无符号除法
;       cp r18,r20       ;被除数高16位 > 除数
;       cpc r19,r21       ;结果溢出
;       brcc       cc

      clr r19
      clr r18

      ldi r22,$10       ;初始化循环计数器
      rol r16          ;左移被除数
      rol r17
vaa:
      rol r18          ;左移余数（被除数移到除数）
      bst r19,7
      rol r19
      sub r18,r20       ;余数－除数
      sbc r19,r21
      brts       vloop    ;够减，跳至 loop
      brcc       vloop
      add r18,r20       ;不够减，再加除数
      adc r19,r21
      clc             ;清进位位
      rjmp       vloop1
vloop:
      sec             ;置进位位
vloop1:
      rol r16          ;左移结果
      rol r17
      dec r22          ;计数器减 1
      brne       vaa       ;不为 0，再循环
      clt             ;清 t 标志
      ret
;cc:
;    set             ;置 t 标志
;       ret

;..............................

;...r17:r16(hex)--->r20(万位）:r19（千位）:r18（百位）:r17（十位）:r16(bcd)
               ; 结果值在每字节里只存一位，即在每字节的低半字节里
;.....................;调用16位二进制转5位十进制子程
b16td5:
      ser r20             ;r20先送－1
b16td5_1:
      inc r20             ;r20增1
subi r16,low(10000)  ;（r17：r16）－10000
      sbci r17,high(10000)
      brcc       b16td5_1    ;够减则返回b16td5_1
      subi r16,low(-10000) ;不够减+10000，恢复余数
      sbci r17,high(-10000)
      ser r19             ;r19先送－1
b16td5_2:
      inc r19             ;r19增1
      subi r16,low(1000) ;（r17：r16）－1000
      sbci r17,high(1000)
      brcc       b16td5_2    ;够减则返回b16td5_2
      subi r16,low(-1000)  ;不够减+1000，恢复余数
      sbci r17,high(-1000)
      ser r18             ;r18先送－1
b16td5_3:
      inc r18             ;r18增1
subi r16,low(100)          ;（r17：r16）－100
      sbci r17,high(100)
      brcc       b16td5_3    ;够减则返回b16td5_3
      subi r16,low(-100) ;不够减+100，恢复余数
      sbci r17,high(-100)
      ser r17             ;r17先送－1
b16td5_4:
      inc r17             ;r17增1
      subi r16,10       ;（r17：r16）－10
      brcc       b16td5_4    ;够减则返回b16td5_4
      subi r16,-10       ;不够减+10，恢复余数
ret
;...........................................

;...............;r16(high)r19(low)/r17 =r16(结果)+r19(余数)

d16v8u:                ;16/8无符号除法
      cp r16,r17    ;被除数高字节 > 除数
      brcc ddd    ;结果溢出
      ldi r18,8    ;初始化循环计数器
      rol r19       ;左移余数（被除数低字节）
aaa:
      bst r16,7
      rol r16       ;左移被除数高字节
      sub r16,r17    ;r16减r17
      brts       bbb
      brcc       bbb
      add r16,r17    ;结果为负，则r16加r17
      clc          ;清进位位
      rjmp       ccc
bbb:
      sec          ;够减，置进位位
ccc:
      rol r19       ;左移余数
      dec r18       ;减计数器
      brne       aaa    ;没完成再循环
      clc
      mov r17,r16
      mov r16,r19    ;r16存放结果
      mov r19,r17    ;r19存放余数
      ret
ddd:
      set
      ret

;..................................