【文章內(nèi)容簡介】 點的位置在次高的后面，所以必須左移一位，才能得到正確的結(jié)果。C54X中提供了一個狀態(tài)位FRCT，將其設(shè)置為1時，系統(tǒng)自動將乘積結(jié)果左移移位。但注意整數(shù)乘法時不能這樣處理，所以上面的實驗中一開始便將FRCT清除。兩個小數(shù)（16位）相乘后結(jié)果為32位，如果精度允許的話，可以只存高16位，將低16位丟棄，這樣仍可得到16位的結(jié)果。在本實驗中，我們使用下列代碼來說明小數(shù)乘法運算： ssbx FRCT ；FRCT=1，準備小數(shù)乘法 ld temp1,16,a ；將變量temp1裝入寄存器A的高16位 mpya temp2 ；完成temp2乘寄存器A的高16位，結(jié)果在B中，同時 ；將temp2裝入T寄存器 sth b,mpy_f ；將乘積結(jié)果的高16位存入變量mpy_f例如，temp1=temp2=4000H（），兩數(shù)相乘后結(jié)果為20000000（十進制的=）。再如，temp1=0ccdH（），temp2=0599aH（），兩數(shù)相乘后B寄存器的內(nèi)容為08f5f0a4H（）。如果僅保存結(jié)果的高16位08f5H（）。有時為了提高精度，可以使用RND或使用MPYR指令對低16位做四舍五入的處理。（5） 實現(xiàn)16定點整數(shù)除法 在C54X中沒有提供專門的除法指令，一般有兩種方法來完成除法。一種是用乘法來代替，除以某個數(shù)相當(dāng)于乘以其倒數(shù)，所以先求出其倒數(shù)，然后相乘。這種方法對于除以常數(shù)特別適用。另一種方法是使用SUBC指令，重復(fù)16次減法完成除法運算。下面我們以temp1/temp2為例，說明如何使用SUBC指令實現(xiàn)整數(shù)除法。其中變量temp1為被除數(shù)，temp2為除數(shù)，結(jié)果即商存放在變量temp3中。在完成整數(shù)除法時，先判斷結(jié)果的符號。方法是將兩數(shù)相乘，保存A或B的高16位以便判斷結(jié)果的符號。然后只做兩個正數(shù)的除法，最后修正結(jié)果的符號。為了實現(xiàn)兩個數(shù)相除，先將被除數(shù)裝入A或B的低16位，接著重復(fù)執(zhí)行SUBC指令，用除數(shù)重復(fù)減16次后，除法運算的商在累加器的低16位，余數(shù)在高16位。詳細代碼如下： ld temp1,T ；將被除數(shù)裝入T寄存器 mpy temp2,A ；除數(shù)與被除數(shù)相乘，結(jié)果放入A寄存器 ld temp2,B ；將除數(shù)temp2裝入B寄存器的低16位 abs B ；求絕對值 stl B,temp2 ；將B寄存器的低16位存回temp2 ld temp1,B ；將被除數(shù)temp1裝入B寄存器的低16位 abs B ；求絕對值 rpt 15 ；重復(fù)SUBC指令16次 subc temp2,b ；使用SUBC指令完成除法運算 bcd div_end,agt ；延時跳轉(zhuǎn)，先執(zhí)行下面兩條指令，然后判斷A，若A0，則；跳轉(zhuǎn)到標號div_end，結(jié)束除法運算 stl B,quot_i ；將商（B寄存器的低16位）存入變量quot_i sth B,remain_i ；將余數(shù)（B寄存器的高16位）存入變量remain_i xor B ；若兩數(shù)相乘的結(jié)果為負，則商也應(yīng)為負。先將B寄存器清0 sub quot_i,B ；將商反號 stl B,quot_i ；存回變量quot_i中div_end: 上面給出的是整數(shù)除法的通用程序，在實際應(yīng)用中可以根據(jù)具體情況做簡化。如正數(shù)除法可以直接將被除數(shù)temp1裝入B寄存器的低16位，然后用SUBC指令循環(huán)減除數(shù)temp2，減完后B寄存器中低16位為商，高16位為余數(shù)，不用判斷符號，從而節(jié)省時間。例如temp1=10H（十進制的16），temp2=5，兩數(shù)相除后商為3（在B寄存器的低16位），余數(shù)為1（在B寄存器的高16位）。（6） 實現(xiàn)16定點小數(shù)除法 在C54X中實現(xiàn)16位的小數(shù)除法與前面的整數(shù)除法基本一致，也是使用循環(huán)的SUBC指令來完成。但有兩點需要注意：第一，小數(shù)除法的結(jié)果一定是小數(shù)（小于1），所以被除數(shù)一定小于除數(shù)。這與整數(shù)除法正好相反。所以在執(zhí)行SUBC指令前，應(yīng)將被除數(shù)裝入A或B寄存器的高16位，而不是低16位。其結(jié)果的格式與整數(shù)除法一樣，A或B寄存器的高16位為余數(shù)，低16位為商。第二，與小數(shù)乘法一樣，應(yīng)考慮符號位對結(jié)果小數(shù)點的影響。所以應(yīng)對商右移一位，得到正確的有符號數(shù)。其詳細代碼如下： ld temp1,T ；將被除數(shù)裝入T寄存器 mpy temp2,A ；除數(shù)與被除數(shù)相乘，結(jié)果放入A寄存器 ld temp2,B ；將除數(shù)temp2裝入B寄存器的低16位 abs B ；求絕對值 stl B,temp2 ；將B寄存器的低16位存回temp2 ld temp1,16，B ；將被除數(shù)temp1裝入B寄存器的高16位 abs B ；求絕對值 rpt 15 ；重復(fù)SUBC指令16次 subc temp2,b ；使用SUBC指令完成除法運算 and 0ffffh,B ；將B寄存器的高16位清為0。這時余數(shù)被丟棄，僅保留商 bcd div_end,agt ；延時跳轉(zhuǎn)，先執(zhí)行下面兩條指令，然后判斷A，若A0，則；跳轉(zhuǎn)到標號div_end，結(jié)束除法運算 stl B,1，quot_f ；將商右移一位后存入變量quot_f，右移是為了修正符號位 xor B ；若兩數(shù)相乘的結(jié)果為負，則商也應(yīng)為負。先將B寄存器清0sub quot_f,B ；將商反號 stl B,quot_f ；存回變量quot_f中div_end: 注意，上面的C54X的16位定點有符號小數(shù)除法通用程序沒有保留余數(shù)，商保存在變量temp3中。舉一個例子，當(dāng)temp1=2cccH（），temp2=55c2H（），兩數(shù)相除的結(jié)果為temp3=42dcH（）。3．實驗內(nèi)容 本實驗需要使用C54X匯編語言實現(xiàn)加、減、乘、除的基本運算，并通過DES的存貯器顯示窗口觀察結(jié)果。實驗分兩步完成：（1）.編寫實驗程序代碼本實驗的匯編源程序代碼主要分為六個部分：加法、減法、整數(shù)乘法、小數(shù)乘法、整數(shù)除法和小數(shù)除法。每個部分后面都有一條需要加斷點的標志語句： nop當(dāng)執(zhí)行到這條加了斷點的語句時，程序?qū)⒆詣訒和！＿@時你可以通過“存貯器窗口”檢查計算結(jié)果。當(dāng)然你看到的結(jié)果都是十六進制的數(shù)。實驗源程序請參見第5部分。 （2）.在simulator上調(diào)試運行，并觀察結(jié)果 在完成實驗程序代碼的輸入，就可以在simulator上調(diào)試運行。步驟如下： a. 。b. 在調(diào)試界面的左下腳命令行欄輸入load ，或單擊菜單欄下面的“Load”選項，并在彈出的File ，這時應(yīng)能在“反匯編”窗口看到程序代碼。c. 用鼠標選中“Memory”窗口，并在其中選擇要查看的存貯器地址段：0x080－0x08e。d. 在反匯編窗口中在每個“nop”指令處都設(shè)一個斷點，方法有兩種：?！癇reak”224。”Add”,然后在彈出的對話框中鍵入欲加斷點的地址即可。e. 單擊菜單欄下的“Run=F5”按鈕，啟動執(zhí)行基本算術(shù)運算程序，程序在執(zhí)行完加法運算后自動暫停。通過“CPU”窗口可以看到寄存器AHL的內(nèi)容為0x46，這正是加法運算的結(jié)果。同樣，在“Memory”窗口中，可以看到0x81,0x82,0x88的內(nèi)容為分別為0012,0034,0x46。執(zhí)行加法運算后，將0x81和0x82的內(nèi)容相加，結(jié)果放在0x88單元。f. 在“Memory”窗口中用鼠標左鍵雙擊0x81單元，這時可以修改該內(nèi)存單元的內(nèi)容。輸入新的數(shù)據(jù)0x0ffee（十進制的18），編輯內(nèi)容時請直接輸入FFEE（十六進制），然后回車確認，便完成對0x81單元的修改。 g. 在“CPU” 窗口中修改PC值，方法也是鼠標左鍵雙擊PC寄存器的內(nèi)容，輸入新的PC值0x1805（編輯內(nèi)容時直接輸入1805），并用回車鍵確認。h. 單擊菜單欄下的“Run=F5”按鈕，程序從當(dāng)前PC繼續(xù)運行，重新計算0x81和0x82的和，結(jié)果在0x88中。當(dāng)程序再次暫停時，可以看到AHL寄存器和0x88的內(nèi)容為0x22（十進制的34），這正是我們希望的結(jié)果：18+52=34。 i. 單擊“Run=F5”按鈕，程序從當(dāng)前PC繼續(xù)運行，完成減法運算。當(dāng)程序再次暫時（斷點位于0x1813），可以看到0x83和0x84單元的內(nèi)容分別為FFEE和0012，B寄存器的內(nèi)容為ffdc0000，而0x89的內(nèi)容為ffdc（十進制36），這正是我們希望的結(jié)果：。注意，該減法操作使用了輔助寄存器尋址，所以計算結(jié)果在B寄存器的高16位。 j. 單擊“Run=F5”按鈕，程序從當(dāng)前PC繼續(xù)運行，完成整數(shù)乘法運算。當(dāng)程序再次暫時（斷點位于0x181d），可以看到0x81和0x82單元的內(nèi)容分別為0012和0034，A寄存器的內(nèi)容為000003A8，這正是我們希望的結(jié)果：18*52=936(0x3a8)。這時我們可以用1個16位的內(nèi)容單元來保存結(jié)果，如將A寄存器的低16位存入0x8b單元。但如果將0x81的內(nèi)容修改為0x2000（十進制的8192），在“CPU窗口”中將PC修改為1818，然后繼續(xù)運行，重新計算乘法。當(dāng)程序完成乘法暫停時，可以看到A寄存器的內(nèi)容為00068000，這也是一個正確的結(jié)果：8192*52=425984（0x68000）。此時將無法用一個16位的存貯單元來保存A寄存器中的結(jié)果。 k. 單擊“Run=F5”按鈕，程序從當(dāng)前PC繼續(xù)運行，完成小數(shù)乘法運算。當(dāng)程序再次暫停時（斷點位于0x1826），可以看到0x83和0x84單元的內(nèi)容分別為4000和b548，A寄存器的內(nèi)容為40000000，乘法的結(jié)果在B寄存器中為daa40000，這正是我們希望的結(jié)果：*()=(0x0daa4)。對于小數(shù)乘法，一般情況都可以用1個16位的內(nèi)容單元將B寄存器的高16保存（如存入0x8c單元）。 l. 單擊“Run=F5”按鈕，程序從當(dāng)前PC繼續(xù)運行，完成整數(shù)除法運算。當(dāng)程序再次暫時（斷點位于0x183b），可以看到0x81,0x82,0x8d和0x8e單元的內(nèi)容分別為0034,0012,FFFE和0010，這正是我們希望的結(jié)果：52除以18，商為2(0xfffe) ，余數(shù)為16(0x10)。 m. 單擊“Run=F5”按鈕，程序從當(dāng)前PC繼續(xù)運行，完成小數(shù)除法運算。當(dāng)程序再次暫停時（斷點位于0x1852），可以看到0x81,0x82和0x8f單元的內(nèi)容分別為4000,4ab8和6da3，這正是我們希望的結(jié)果：(0x6da3)。 n. 如果以上程序運行不正確，請檢查代碼是否輸入正確，還可以在源代碼中插入斷點調(diào)試，注意對中間結(jié)果的觀察。4 思考題： （1）在減法操作中使用了輔助寄存器ar2，ar3，請說明在執(zhí)行完減法計算后輔助寄存器ar2和ar3的值為多少？ （2）在小數(shù)乘法中使用了置FRCT標志為1的指令。如果將該語句取消，那么B寄存器的結(jié)果是多少？想想什么時候應(yīng)該設(shè)置FRCT標志？ （3）如何實現(xiàn)無符號數(shù)的乘法？ （4）請利用本實驗程序計算以下算式的結(jié)果？ *=?4653/345 =?0. 789687/ =?附程序清單：。 USER Program Demo !。 It Start At 0x1800,and interrupt vector don39。t changed,。 At 100h !。 Please Don39。t modify PMST !。 Some data put in 80h DP=1 。 SP may use system stack,so user needn39。t setup SP ! 。 .title for test ADD,SUB,MPY... program ... .mmregs .global mainstart .include VAL1 .set 012h 。 18VAL2 .set 034h 。 52VAL3 .set 04000h 。 VAL4 .set 02000h 。 (fraction) amp。 8192 (i