多字节多进制加法运算实验报告

1、多字节、多进制加减运算 学生： 何绍金 学号： 2 专业班级：自动化1202 指导老师： 杨东勇 2014年12月一、实验目的1 学习多字节压缩 BCD 码加减法运算的程序设计；2 学习单字节有符号数加减运算的程序设计。二、实验设备统一电子开发平台三、实验要求1编写通用 4 字节压缩 BCD 码的加、减法运算程序；2编写通用单字节有符号二进制数加、减法运算程序；四、实验原理（单字节带符号数加法运算）对于简单的8 位加减可以直接调用指令就可以了。例如加法可以使用指令ADD 以及带进位加ADDC，但单字节加减法只能在256 之内进行运算；在实际应用中经常需要进行多字节运算，从而处理更大的数据。该实

2、验介绍单片机BCD 码多字节加、减运算通用程序的设计。五、实验过程1多字节无符号压缩BCD 码加法运算假设多字节无符号被加数的最低字节的地址为R0，加数的最低字节地址为R1，字节数共为len；计算结果的地址于被加数相同。（1）入口参数：R0：被加数地址指针；R1：加数地址指针；len：字节数。（2）出口参数：R0：计算结果；rLen:计算结果字节数。（3）使用资源：ACC，R0、R1，内部RAM 单元len、rlen 及存放被加数、加数、计算结果的内存单元。示例程序如下：;多字节无符号压缩BCD 码加法运算rlen data 30h; 存放计算结果字节数len data 31h; 存放相加字节

3、数; r0 定位40h,r1 定位50h; 此处的程序的问题是前面字节的进位没有处理，; 只是对最后字节相加处理了进位ORG 0000h;ADDl： PUSH PSW ；保护标志寄存器内容CLR C ；进位位清0MOV rlen，#00H ；和的字节数先清0ADD： MOV A,R0 ；取被加数ADD A,R1 ；求和DA A ；十进制调整MOV R0，A ；保存INC R0 ；地址增1INC R1INC rlen ；字节数增1DJNZ len,ADD ；所有字节未加完继续，否则向下执行JNC ADD20 ；和的最高字节无进位转ADD20MOV R0，#01H ；和的最高字节地址内容为01HI

4、NC rlenADD20： POP PSWRETEND多字节加法运算一般是按从低字节到高字节的顺序进行的，所以必须考虑低字节向高字节的进位情况，被加数和加数的压缩BCD 码，最大不超过99，而99+99+1（进位）=199，此时不需要使用ADDC 指令，但当两字节当最低两字节相加后，必须使用“DA A”进行十进制调整，调整后产生进位。而最高两字节相加后应考虑是否有进位。若有进位，应向和的最高位字节地址写入01H，这时和数将比加数或被加数多出一个字节。2单字节带符号数加法运算编程范例：两个8 位二进制带符号数加法，被加数和加数分别存于BLK 和BLK+1 单元，和超过8 位要占两个单元，设为SU

5、M 和SUM+1 单元。解：两个带符号数的加法是作为补码加法处理的。由于和超过8 位，因此，和就是一个16 位带符号数，符号位在16 位数的最高位。为此，直接相加进位是不够的，还要做一些处理。例如-65 和-65 相加，若直接求和产生溢出，即使扩展到16 位，结果也不正确。如：-65 1 0 1 1 1 1 1 lB+) -65 1 0 1 1 1 1 1 1B0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 OB现在这个16 位数的最高位为0，两个负数相加变为正数，显然是错误的。处理的方法是先将8 位带符号数扩展成16 位带符号数，然后再相加。若是8 位正数，则高8 位扩展为00H

6、；若是8 位负数，则高8 位扩展为0FFH。这样处理后，再按双字节相加，就可以得到正确的结果。如上例，由于是负数，高8 位应是全1，然后再加：-65 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1B+) -65 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 l 1 1 1 1B1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0B，最高位的进位丢失不计。换算成真值为130，结果正确。在编程时，判别加数和被加数的符号位，再决定是否要将高8 位改为0FFH。程序如下：BLK DATA 30HSUM DATA 40HORG 0000hMAIN:MOV R0，#BLK ；R0

7、指向被加数MOV R1，#SUM ；R1 指向和MOV R2，#0 ；高8 位先设为0MOV R3，#0MOV A，R0 ；取出被加数JNB ACC.7,N1 ；若是正数转移到N1MOV R2，#0FFH ；若是负数高8 位为全1N1：INC R0 ；修改即指针MOV B,R0 ；取加数到BJNB B.7，N2 ；若是正数转移N2MOV R3，#0FFH ；若是负数高8 位为全1N2：ADD A,B ；低8 位相加 MOV R1，A ；存低8 位和INC R1 ；修改R1 指针MOV A,R2 ；准备加高8 位ADDC A,R3 ；高8 位相加MOV R1，A ；存高8 位和SJMP $END

8、3多字节无符号压缩BCD 码减法运算为了使用“DA A”指令对十进制减法进行调整，必须采用对减数求补相加的方法，以9AH 为模减去减数即得到减数的补数。设被减数低字节地址存在R1，减数低字节地址存在R0，字节数存在len；差的低字节地址存在R0，差的字节数存在rlen。（1）入口参数：R0：减数地址指针；R1：被减数地址指针；len：字节数（2）出口参数：R0:差的地址指针R3：差的字节数（3）使用资源： A，R0,R1，内部RAM 单元范例程序如下：rlen data 30h ; 存放计算结果字节数len data 31h ; 存放相加字节数ORG 0000h;SUBCD: MOV rlen

9、，#00H ；差字节单元清0CLR 07H ；符号位清0CLR C ；借位位清033SUBBCD: MOV A，#9AH ；减数对模100 求补SUBB A,R0ADD A,R1 ；补码相加DA AMOV R0,A ；存结果INC R0INC R11NC rlenCPL C ；进位求反以形成正确借位DJNZ len，SUBCDl ；未减完去SUBCDl，减完向下执行JNC SUBCD2 ；无借位去别m 返回主程序，否则继续SETB 07H ；有借位，置“1”符号位SUBCD2: RETEND程序中对减数求补后与被减数相加，用“DA A”指令进行调整。若二者相加调整后结果无进位(C=0)，则表示

10、二者相减有借位；若二者相加调整后有进位(C；1)，则表示二者相减无借位。所以必须对进位标志位C 进行求反操作，才能得到正确结果。6、 实验思考题1.检查结果是否正确：打开资源管理窗口，键入DS：0030H，窗口便会显示从30H地址开始，寄存器的值，其中，30H是一加数的值，31H则是另一加数的值，在窗口中把30H值改为01,31H改为02，再次运行程序后，在资源管理中键入DS：0040H，40H地址显示的值便是03，结果符合要求。2分析 DA A指令的作用。答：被加数A与加数R1都是以补码的形式进行运算，即形式上是十进制的相加，但在单片机中是以二进制进行运算即十六进制进行运算的，结果自然也就是

11、二进制的，DA指令就是为了把结果调整为十进制的运算结果，但以二进制形式存储。3说明怎样处理单字节有符号数的减法？答：先将8位带符号数扩展成16位带符号数，然后再相加。若是8位正数，则高8位扩展为00H；若是8位负数，则高8位扩展成0FFH。这样处理后，再按双字节相加，就可以得到正确的结果。附：实验源代码：1程序清单和注释BLK DATA 30HSUM DATA 40HORG 0000hMAIN:MOV R0，#BLK ；R0 指向被加数MOV R1，#SUM ；R1 指向和MOV R2，#0 ；高 8 位先设为 0MOV R3，#0MOV A，R0 ；取出被加数JNB ACC.7,N1 ；若是正数转移到 N1MOV R2，#0FFH ；若是负数高 8 位为全 1N1：INC R0 ；修改即指针MOV B,R0 ；取加数到 B