编写单片机的查表程序

时间:2022-02-24 19:47:00


对于复杂的计算,单片机的速度显得偏慢。最好的办法是由人工事先算出全部的结果,依次存放在ROM中,程序执行时,直接从ROM中查出结果即可。


51单片机有两条查表指令:

    MOVC  A,  @A + PC
    MOVC  A,  @A + DPTR

前一条可以不用 DPTR,但是其中有个“偏移量”颇为难算,因为涉及到指令字节数的基本概念、查表等,令很多人头痛。
做而论道针对这个问题,研究出一个自动计算偏移量的方法,可以避免烦琐的人工计算过程。


下面是做而论道回答的一个网上的题目:

在 30H ~ 39H中,预先存入数据为 1,3,5,7,9,2,4,6,8,10。
利用 MOVC A, @A + PC 指令编写一查平方表程序,将片内30H ~ 39H内的数求出平方后送入40H ~ 49H单元。


做而论道编写的程序如下:
;-------------------------------------------
    org  0000h

    mov  30h, #1          ;先存放一些数据
    mov  31h, #3
    mov  32h, #5
    mov  33h, #7
    mov  34h, #9
    mov  35h, #2
    mov  36h, #4
    mov  37h, #6
    mov  38h, #8
    mov  39h, #10

    call SQRT            ;调用子程序,求出上述10个数字的平方
                         ;存放在40H开始的单元部分略
    sjmp $
;-------------------------------------------
;用查表法求平方的子程序
SQRT:
    MOV   R0, #30H       ;源数值起始地址
    MOV   R1, #40H       ;目标起始地址
    MOV   R2, #10        ;共有10个数字
LOOP:
    MOV   A, @R0
    ADD   A, #S_TAB - ($ + 3)  ;自动计算偏移量
    MOVC  A, @A + PC           ;查表,求出平方
    MOV   @R1, A
    INC   R0
    INC   R1
    DJNZ  R2, LOOP
    RET
;-------------------
S_TAB:
    DB    0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196
;-------------------------------------------
;完


提问者对于答案的评价:恩恩 很对的 不过  #S_TAB - ($ + 3)这个什么意思啊?

原题网址:http://zhidao.baidu.com/question/125242924.html
========================================


算法说明:


在 S_TAB 开始,用 DB 伪指令存放了一系列的《平方数字》。--百度排版很差,引号,显示的太小,用书名号代替。

那么,从 S_TAB 开始数,第 0 个字节,就是 0 的平方,第 1 个字节,就是 1 的平方,……,第 14 个字节,就是 14 的平方。

如果,查表指令 MOVC  A, @A + PC 中的 PC 等于 S_TAB 就好了,A 是几,就能从表中,查出几的平方。

呵呵,这有点像《立定跳远》,站在跳板上,有多大的劲,就跳多远。


而实际上,执行查表指令 MOVC  A, @A + PC 时,PC,它并不等于 S_TAB。

怎么办 ?想想跳远就知道,加上助跑,就可以了。助跑的步数或米数,大家应该都会算。


执行查表指令之前,把 S_TAB 和执行查表指令时的 PC 之差,算出来,加入到 A 中,即可。

这个数字,称为偏移量,加入到 A 中,这就相当于《助跑》。


计算这个偏移量,就是要统计 S_TAB 和执行查表指令时的 PC 之间的字节数。

如果不熟悉机器语言,由人工计算偏移量,是相当难的。

而且,如果修改了这其中的指令,还要重新计算,非常的麻烦。


幸好,做而论道发明了自动计算偏移量的方法。


程序中,下面的两行:

    ADD   A, #S_TAB - ($ + 3)  ;2字节
    MOVC  A, @A + PC           ;1字节

即完成了自动计算偏移量、查表的工作。


程序中的算式为:#S_TAB - ($ + 3),也可以写成:#S_TAB - $ - 3。


下面是各个部分说明:

$:代表 ADD 指令所在的当前地址;

$ + 3:即执行查表指令时的 PC 数值,加 3,是这两条指令共占用了三个字节

S_TAB - ($ + 3):求出表格首地址与查表时地址的差值;


按照单片机教材上介绍的方法,使用 MOVC  A, @A + PC 指令,是要人工计算《查表指令与表首之间地址的差值》的。

用过这种方法的人,都知道有多难。

所以,绝大多数人,都宁可浪费一个 DPTR,也不愿意计算这个差值。


而做而论道研究出来的这个公式,有理论,有实践方法,极大的方便了单片机编程人员,值得广泛推广。


做而论道研究出来的这个公式,是首创的,此前,从未见到有人发表过。


呵呵,做而论道嘛,没有点自己独创的方法,怎么敢自称做而论道 !
========================================