智能儀表多字節二進(jìn)制數轉換BCD碼

摘要：多字節無(wú)符號二進(jìn)制數轉BCD碼在以單片機為核心的智能儀表中應用很普遍。本文介紹一種新的轉換方法，并給出三字節二進(jìn)制數轉BCD碼的源程序，該程序執行時(shí)間僅為原來(lái)的1.3%，效率提高顯著(zhù)。

關(guān)鍵詞：多字節二進(jìn)制整數 BCD碼 轉換

一、引言

在以MCS-51單片機為核心的智能儀表系統中，常遇到二進(jìn)制整數轉換為BCD碼的情況。國內許多單片機書(shū)籍都對此進(jìn)行了介紹并給出了子程序，但效率不高。本文參考文獻作者剖析了二進(jìn)制整數轉BCD碼的子程序，分析了程序效率低的原因，給出了改進(jìn)后的源程序，效率有所提高。以3字節的二進(jìn)制整數為例，程序執行時(shí)間由2.856ms減小到2.410ms。還有沒(méi)有其它的辦法進(jìn)一步大幅度減少轉換設計時(shí)間？本文介紹一種新的程序設計思路，給出的源程序將3字節二進(jìn)制整數轉BCD碼執行時(shí)間僅為0.374ms。

二、改進(jìn)思路

由進(jìn)制數轉BCD碼的原理可知，這一轉換的實(shí)現的過(guò)程是（以3字節為例）：首先把結果單元（這里是4個(gè)字節）清零，然后將待轉換的二進(jìn)制數的最高位移入進(jìn)位位C，把結果單元的值進(jìn)行乘2加C運算的值又作為結果單元的值，循環(huán)24次后得出轉換的BCD碼。如果能完全避開(kāi)效率運行的時(shí)間。這可用下例來(lái)說(shuō)明：

設結果單元某時(shí)的值為3456H，分別存放在R1、R2中，用如下的程序來(lái)完成結果單元乘2加（設C的當前值為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，經(jīng)過(guò)執行上面的程序，進(jìn)位位C的值為0，R1、R2單元中的內容分別為69H、13H，該值即為結果單元的值。這樣就使程序避免了循環(huán)而又實(shí)現了結果單元乘2加C的功能。這個(gè)例子的結果單元為2字節，隨著(zhù)進(jìn)一步的運算，結果單元會(huì )變?yōu)?字節并最終變?yōu)?字節（以二進(jìn)制數是3字節為例）。只要在程序中加以適當的控制，則可避免過(guò)多的運算，從而使轉換的速度加快。

三、源程序

程序名：FBCD

程序功能：將三字節二進(jìn)制數轉換為BCD碼。

程序入口：20H，21H，22H，

存放被轉換的三字節二進(jìn)制數。

程序出口為R1，R2，R3，R4，存放轉換的BCD碼的結果（見(jiàn)程序清單）。

四、結語(yǔ)

為了盡可能地減少轉換時(shí)間，使用了一些小技巧。例如：在程序開(kāi)始轉換二進(jìn)制數前3位時(shí)，考慮到這3位在進(jìn)行乘2加C的操作時(shí)不會(huì )有進(jìn)位位，則使用3條RL A，完成了前3位的轉換。該程序完成3字節二進(jìn)制無(wú)符號整數轉BCD碼所需時(shí)間僅為374微秒，轉換時(shí)間縮短為原來(lái)的13%，效率提高是顯著(zhù)的。另外，該程序比較靈活，程序中標注（****）處，已完成了2字節二進(jìn)制整數轉三字節的BCD碼，程序執二字節二進(jìn)制數轉BCD碼所需時(shí)間僅為194微秒，使用一條MOV R1，A指令，則轉換結果按由高到低的次序依次存放在R1，R2，R3中。當然，很容易在此程序基礎之上，實(shí)現4字節或更高字節無(wú)符號二進(jìn)制整數向BCD碼的轉換。