登录
|
注册会员
开启辅助访问
设为首页
收藏本站
扫一扫关注官方微信
论坛
BBS
M币充值
M currency prepaid phone
M币获取
附件中心
搜索
search
全新论坛MCU智学网上线,欢迎访问新论坛!稀缺资源、技术干货、参考设计、原厂资料尽在MCU智学网
MCU资讯论坛
»
论坛
›
单片机论坛
›
51单片机论坛
›
51单片机的整数二一十进制转换的快速算法
更新自动建库工具PCB Footprint Expert 2023.13 Pro / Library Expert 破解版
51单片机的整数二一十进制转换的快速算法
[复制链接]
3951
1
ad***
管理员
发表于 2010-5-15 00:04:58
|
查看全部
|
阅读模式
本文包含原理图、PCB、源代码、封装库、中英文PDF等资源
您需要
登录
才可以下载或查看,没有帐号?
注册会员
x
摘要
旨在提高89
C51
系列
单片机
鳊程中经常用到的整数二十进制转换的代码执行效率。提出的快速算法思路是,首先求出整数中包含的1000的个数,方法是采用二进制整数的高6位作为其预估,再通过2次校正得到准确值。算法的关键是充分利用89C51单片机的两条特殊指令——单字节乘和单字节除。其耗费时间不及使用sprintf()函数的1/10。
关键词
89C5l 单片机二一十进制转换快速算法
89C5l系列单片机历经20多年的发展,仍然长盛不衰,在工业控制及仪器仪表中得到广泛应用;用于89C5l单片机软件开发的Keil C51编译系统也日臻成熟,成为89C5l系列单片机软件开发的优先选择。在单片机系统开发中,经常遇到整数二十进制转换的问题,一般可以采用C语言中的标准函数sprintf()来实现;但由于该函数是通用格式输出函数,代码量大(超过l KB),用于整数二一十进制转换的运算时间过妊(在12 MHz晶振频率下超过l ms),这在计算密集(computation intensive)的应用中是一个影响系统性能的重要因素。在低功耗系统设计中,也必须考虑因为运算时间长而增加系统耗电量的问题。经常有网发询问如何高效地实现这种转换。笔者通过对二进制整数的深入分析,巧妙运用89C5l单片机的特殊单字节乘除指令,成功地实现了整数二一十进制转换的快速算法。本文将详细介绍快速算法,给出颇具实用性的优化代码,并与使用sprintf()函数的实现及传统的汇编代码实现进行性能比较。
1 传统的汇编代码实现
要实现快速运算,很自然地想到教科书中提到的双字节二进制整数转换成3字节BCD码整数的子程序。其采用的算法是,依次将整数的每位左移至CY位,再把CY位左移至一个3字节队列中,并进行十进制调整。通过16次移位完成运算,结果为压缩格式的3字节BCD编码。
汇编子程序如下:
该算法代码简洁明了,只使用51条指令代码,但执行这段程序却要耗费312个指令周期。如果要符合C51调用规则,则要多出25个指令代码空间和21个指令周期,显然效率不高。
2 快速算法
快速算法从千位入手,首先求取整数中包含l 000的个数(以下称为“千数”)。求取了千数,其他问题就迎刃而解了。
设二进制整数以b=[b15…b0]表示,取值范围为O~65535。其高6位[b15…b10]取值范围为0~63,在整数中代表的数值为(0~63)*1024;后10位[b9…b0]代表的数值范围为O~l 023。可以写出如下算式:
可以用[b15…b10]作为整数中千数的预估。
余数的最大值为63×24+1 023=2535。这表明余数中最多还有2个l000,也就是说千数的预估误差最多为2,因此最多通过2次校正,就可求得千数的准确值。2次校正方法:
①如果余数高位字节≥4(即余数≥1024,这样用只是为了简化代码;也可以用余数≥1000的判定条件),则千数+l,余数~1000;
②如果余数≥l000,则千数+1,余数~l000。
至此就求出了千数。千数用10整除所得商和模余作为万位数和千位数。
从余数中求取百、十,个位数也很简单:
余数用100整除得到百位数。实际是先把余数右移2位,此时已成单字节数,再用单字节除指令进行除以25的操作,即得到百位数;而除去百位后的余数已是单字节数,可轻易取得十位数与个位数。
用C语言编写的函数如下:
在Keil C51集成环境中,为该函数生成汇编程序源码,再对源码进行优化,最后得到满足C51调用规则的、效率极高的汇编语言源代码。(源代码见本刊网站www.mesnct.com.cn——编者注。)
这个汇编语言源代码可以直接作为项目文件使用,也可以用来生成函数库。
3 性能比较
(1)与传统汇编语言的性能比较
符合C5l调用规则的传统汇编语言子程序占用76字节的代码空间,耗用333个指令周期;快速算法最多耗用107个指令周期,耗时只有传统算法的32%。
(2)与使用sprintf()函数相比较
使用如下的程序来比较二者的性能:
sprintf()函数占用1064字节的代码空间,耗用1151个指令周期;快速算法占用97字节的代码空间,最多耗用107个指令周期,只占使用sprintf()函数耗时的9.3%。
结论
无论是与传统汇编语言子程序,还是与使用sprintf()函数的程序相比,快速算法都有很大的速度优势;是一种针对8位机的创新算法,具有很强的工程实用性,值得推广应用。
举报
回复
1 个评论
ybs***
新手上路
发表于 2010-9-23 22:44:04
|
显示全部楼层
好!!!好!!!好!!!好!!!
举报
回复
支持
反对
返回列表
*
滑块验证:
高级模式
B
Color
Image
Link
Quote
Code
Smilies
您需要登录后才可以回帖
登录
|
注册会员
本版积分规则
发表回复
回帖后跳转到最后一页
回复
转播
评分
分享
打开支付宝扫一扫,最高立得1212元红包
搜索
本版
帖子
用户
热搜:
传感器
51串口程序
电子管放大器
夾式電表
夾式電流
Mentor论坛
打印机
版块推荐
百宝箱
My 布拉格
无边框Z9
Z9Max
Z9mini
nubia动态
问题 & 建议
资源分享
爱拍
同城会
牛仔生活
查看论坛所有版块>>
每日签到
论坛任务
摄影技巧
跳蚤市场
互助问答
论坛导读
申请内测
红包中心
每日摇一摇
活动中心
网站地图
官方旗舰店
图文热点
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动芯片
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21B 封装形式:SOP24 概述 VK2C2B是一
低成本、高性能、带EEPROM了解一下
无锡矽杰微电子的XCE855E 是一颗带 EEPROM 的 8 位单片机,专为多 IO 产品的应用而设
工控仪表/水电气表LCD驱动/抗干扰液晶段码
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21A 封装形式:SOP28 概述 VK2C21是一
为什么电动车会着火?原因是什么?电动车充
其实电动车起火的新闻我们也不是第一次看到了,让很多人对电动车的安全性产生质疑,但
性价比超高的国产单片机了解一下
hello大家好,我是无锡矽杰微电子的马甲小号 今天给大家介绍一颗单片机,我们的
更多
精华推荐
I2C通信接口段码液晶驱动芯片VK2C21C SOP20
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动芯片
低成本、高性能、带EEPROM了解一下
工控仪表/水电气表LCD驱动/抗干扰液晶段码
软件模拟2812通信协议导致的种种问题,你遇
适用于电子鞭炮、电子蜡烛灯等方案的单片机
为什么电动车会着火?原因是什么?电动车充
性价比超高的国产单片机了解一下
更多
社区学堂
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动
低成本、高性能、带EEPROM了解一下
VK2C21B SOP24高抗干扰LCD液晶段码驱动芯片
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21B 封装形式:SOP24 概述 VK2C2B是一
低成本、高性能、带EEPROM了解一下
无锡矽杰微电子的XCE855E 是一颗带 EEPROM 的 8 位单片机,专为多 IO 产品的应用而设
工控仪表/水电气表LCD驱动/抗干扰液晶段码
产品品牌:永嘉微电/VINKA 产品型号:VK2C21A 封装形式:SOP28 概述 VK2C21是一
更多
客服中心
QQ:187196467
服务时间:周一至周日 8:30-20:30
在线客服
客服微博
产品咨询
售后中心
关注我们
关于我们
关于我们
友情链接
联系我们
帮助中心
网友中心
购买须知
支付方式
服务支持
资源下载
售后服务
定制流程
关注我们
官方微博
官方空间
官方微信
QQ:187196467
周一到周日 8:30-22:00 (全年无休)
7 x 24小时在线客服
手机版
Powered by
MCUZX!
X3.4 © 2008-2015
MCU资讯论坛
版权所有
京ICP备18035221号-2
客服QQ: 187196467
技术支持:
MCU资讯论坛
|
网站地图
快速回复
返回顶部
返回列表