智能仪表多字节二进制数转换BCD码

2006-05-07 15:49:43来源: 电子产品世界

一、引言

在以MCS-51单片机为核心的智能仪表系统中,常遇到二进制整数转换为BCD码的情况。国内许多单片机书籍都对此进行了介绍并给出了子程序,但效率不高。本文参考文献作者剖析了二进制整数转BCD码的子程序,分析了程序效率低的原因,给出了改进后的源程序,效率有所提高。以3字节的二进制整数为例,程序执行时间由2.856ms减小到2.410ms。还有没有其它的办法进一步大幅度减少转换设计时间?本文介绍一种新的程序设计思路,给出的源程序将3字节二进制整数转BCD码执行时间仅为0.374ms。

二、改进思路

由进制数转BCD码的原理可知,这一转换的实现的过程是(以3字节为例):首先把结果单元(这里是4个字节)清零,然后将待转换的二进制数的最高位移入进位位C,把结果单元的值进行乘2加C运算的值又作为结果单元的值,循环24次后得出转换的BCD码。如果能完全避开效率运行的时间。这可用下例来说明:

设结果单元某时的值为3456H,分别存放在R1、R2中,用如下的程序来完成结果单元乘2加(设C的当前值为1):

MOV A,R1

ADDC A,ACC

DA A

MOV R1,A

MOV A,R2

ADDC A,ACC

DA A

MOV R2,A

程序中使用ADDC A,ACC指令完成乘2加C的工作,经过执行上面的程序,进位位C的值为0,R1、R2单元中的内容分别为69H、13H,该值即为结果单元的值。这样就使程序避免了循环而又实现了结果单元乘2加C的功能。这个例子的结果单元为2字节,随着进一步的运算,结果单元会变为3字节并最终变为4字节(以二进制数是3字节为例)。只要在程序中加以适当的控制,则可避免过多的运算,从而使转换的速度加快。

三、源程序

程序名:FBCD

程序功能:将三字节二进制数转换为BCD码。

程序入口:20H,21H,22H,

存放被转换的三字节二进制数。

程序出口为R1,R2,R3,R4,存放转换的BCD码的结果(见程序清单)。

四、结语

为了尽可能地减少转换时间,使用了一些小技巧。例如:在程序开始转换二进制数前3位时,考虑到这3位在进行乘2加C的操作时不会有进位位,则使用3条RL A,完成了前3位的转换。该程序完成3字节二进制无符号整数转BCD码所需时间仅为374微秒,转换时间缩短为原来的13%,效率提高是显著的。另外,该程序比较灵活,程序中标注(****)处,已完成了2字节二进制整数转三字节的BCD码,程序执二字节二进制数转BCD码所需时间仅为194微秒,使用一条MOV R1,A指令,则转换结果按由高到低的次序依次存放在R1,R2,R3中。当然,很容易在此程序基础之上,实现4字节或更高字节无符号二进制整数向BCD码的转换。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/measure/200605/1861.html
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