AVR單片機定點運算及數(shù)制轉(zhuǎn)換子程序

（5）開平方子程序SQR

操作：(R17，R16，R15，R14)→R14，R13，R12

可視為雙字型整數(shù)X(≤4294967295)開平方，因有舍入處理，方根最大可達$10000(如X=$FFFF0000開平方即屬此)，故用3字節(jié)存儲平方根。也可視為定點小數(shù)開平方，將X自最高位起每2位進行分割，采用摸擬手算的方法(X每左移2位試出1位根)開平方。

3 定點數(shù)制轉(zhuǎn)換子程序

該組子程序由定點整數(shù)二翻十、定點整數(shù)十翻二、定點小數(shù)二翻十和定點小數(shù)十翻二等4個子程序組成，分別稱為CONV1、CONV2、CONV3和CONV4。由于AVRAT90系列單片機只有字節(jié)乘字節(jié)指令，計算功能不強，故采用移位調(diào)整法實現(xiàn)多字節(jié)數(shù)據(jù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換。其中，整數(shù)二翻十子程序CONV1和小數(shù)十翻二子程序CONV4采取左移調(diào)整的方法，而整數(shù)十翻二子程序CONV2和小數(shù)二翻十子程序CONV3采用右移調(diào)整的方法。不論左移還是右移，調(diào)整總是對十進制數(shù)進行，其目的是使十進制數(shù)的移位規(guī)則符合于二進制數(shù)移位規(guī)則：左移1位值增倍，右移1位值折半。當某位BCD中的最高位(8)左移移入高位BCD中時，按二進制數(shù)看待應為16，而按十進制數(shù)相鄰位看待只能為10，故要做加6調(diào)整。另外，左移過程中若出現(xiàn)非法BCD碼時也要對其調(diào)整。BCD碼左移只不過是BCD碼相加的特例，故調(diào)用 BCD碼相加調(diào)整子程序ADAA1就可完全解決左移調(diào)整問題。當右移BCD碼時，若某位BCD中的1移入低位BCD最高位，按二進制數(shù)看待，1折半應為 0.5，而低位BCD中最高位值為0.8，故要做減3(即0.3)調(diào)整。因8421BCD碼其各位之權（某位上的1所代表的實際數(shù)值）分別為8、4、2和 1，若只在本碼位內(nèi)部移動，則符合左移1位值增倍、右移1位值折半的規(guī)則，故不須調(diào)整。

本組定點運算及數(shù)制轉(zhuǎn)換子程序為適應大多數(shù)應用場合而設，具體使用時可加以修改。如整數(shù)二翻十時，二進制數(shù)不超過$FFFF，為提高運行速度，可將二進制數(shù)改為二字節(jié)，十進制數(shù)改為3字節(jié)，并將移位循環(huán)次數(shù)（R21）改為16。如數(shù)據(jù)精度不夠，可把乘法子程序改為3字節(jié)乘3字節(jié)等等。

ADAA1為左移BCD碼并對其進行調(diào)整的子程序。

RDAA為對右移后的BCD碼進行測試、實施減3調(diào)整的子程序，以R20為工作單元。

注：開平方子程序SQR說明中，請將對開平方數(shù)R17、R16、R15、R14加上完整根號。

參考文獻

1 宋建國，等. AVR單片機原理及其應用. 北京：北京航空航天大學出版社， 2000
2 張克彥. MCS-51/196單片機浮點程序和實用程序(2.2.7 2.4.1 3.1.2 3.1.3等小節(jié)). 北京：北京航空航天大學出版社, 2001