十年专注单片机方案开发的方案公司英锐恩，分享PIC16F877 单片机运算子程序。英锐恩现提供服务产品涉及主控芯片：8位单片机、16位单片机、32位单片机及各类运算放大器等。
1 PIC16F877单片机汇编语言程序主体框架
以下是一个典型的程序结构：
；***************程序说明区*******************
LIST p=16f877 ；指定微控制器型号和文件输出格式
INCLUDE p16f877.inc ；读入MPLAB提供的定义文件P16F877.INC
；***片内RAM常用资源、变量定义和相应的说明*********
ACCALO EQU 20 ；存放加数或减数低8位
ACCAHI EQU 21 ；存放加数或减数高8位
ACCBLO EQU 23 ；存放被加数或被减数低8位
ACCBHI EQU 24 ；存放被加数或被减数高8位
S_W EQU 25 ；栈存W寄存器值
S_STATUS EQU 26 ；栈存STATUS寄存器值
；****************芯片复位矢量*******************
ORG 0X0000 ；由于PIC16F877芯片复位矢量在0000h单
；元，所以常在0000h单元处放置一条跳转
；指令，使单片机复位后能跳过中断矢量，
；直接执行主程序
START GOTO MAIN
；******************中断矢量**********************
ORG 0X0004 ；由于PIC16F877的中断矢量为0004h，所以
；当中断开放时, 需在此处加入中断程序，
；使单片机能在中断到来时及时进入相应的
；中断服务程序。为了可靠起见，如果单片
；机不使用中断，则常常在该中断矢量处放
；置RETFIE指令，可以使单片机不会因
；干扰产生误中断而导致程序跑飞
CALL PUSH ；调用保护现场子程序
BTFSS PIR1，ADIF
CALL AD ；若AD中断到，则执行中断服务程序
…….. ；此处可放多个中断子程序，并以软件安排
；中断优先级
CALL POP ；恢复中断现场
RETFIE ；中断返回
；****************主程序区*****************
ORG 0X0100 ；将主程序、子程序和中断服务程序等存放
；在0100h单元之后，在中断矢量和主程序
；区之间预留一些存储单元，以便写入判
；跳指令和一些必要的现场保护程序。此外
；用户也可以根据实际需要，使主程序从其
；它地址开始存放
MAIN BSF STATUS，RP0 ；选择存储体1
MOVLW 0XFF ；定义RA口为输入端口
MOVWF TRISA
BCF STATUS，RP0 ；选择存储体0
MOVLW 0X04 ；初值化ACCALO
MOVWF ACCALO
CALL DX ；调用DX子程序
LOOP1 …… ；任务1
…… ；任务2
:
:
:
GOTO LOOP1 ；反复执行任务一和任务二等
；***************子程序区*********************
DX MOVF ACCALO，0 ；ACCB和ACCA低半字节相加
ADDWF ACCBLO
RETURN ；子程序返回
；****************************************
PUSH MOVWF S_W ；保护W寄存器
MOVF STATUS，0 ；保护STATUS寄存器
MOVWF S_STATUS
RETURN ；子程序返回
；****************************************
POP MOVF S_STATUS，0 ；恢复STATUS寄存器
MOVWF STATUS
MOVF S_W，0 ；恢复W寄存器
RETURN ；子程序返回
；****************中断服务子程序区************************
AD BCF PIR1，ADIF ；清AD中断标志
…… ；中断服务主体程序
RETURN ；子程序返回
END
2 四则运算子程序
2.1 16×16位定点数加、减法子程序
以下子程序实现2个16×16位有符号数加、减运算，其和或差用一个16位数表示。在子程序中，减法是通过对减数求补后再与被减数相加来实现的。因此，当程序从D_sub进入子程序时为减法，当从D_add进入子程序时为加法。
子程序的入口条件和出口条件如下：
入口条件：16位被加数/被减数存放在ACCBHI、ACCBLO中;
16位加数/减数存放在ACCAHI、ACCALO中;
出口条件：16位和/差存放在ACCBHI和ACCBLO中。
以下为16×16位有符号数加、减法子程序。
注意：在以下注释程序中均以ACCA代替ACCAHI、ACCALO两个字节，以ACCB代替ACCBHI、ACCBLO两个字节。
LIST p=16f877
INCLUDE p16f877.inc
ACCALO EQU 20 ；存放加数或减数低8位
ACCAHI EQU 21 ；存放加数或减数高8位
ACCBLO EQU 23 ；存放被加数或被减数低8位
ACCBHI EQU 24 ；存放被加数或被减数高8位
ORG 0X0000
START GOTO MAIN
；***双字节减法子程序，入口地址ACCB-ACCA，出口地址ACCB***
D_sub CALL NEG_A ；求ACCA的补码
；***双字节加法子程序，入口地址ACCB+ACCA，出口地址ACCB***
D_add MOVF ACCALO，0 ；ACCB和ACCA低半字节相加
ADDWF ACCBLO
BTFSC STATUS，C ；有进位否？
INCF ACCBHI ；有，ACCB高字节加1，再加ACCAHI
MOVF ACCAHI，0 ；ACCA、ACCB高半字节相加
ADDWF ACCBHI
RETURN ；子程序返回
；************** ACCA取补子程序*****************
NEG_A COMF ACCALO ；ACCALO取反加1
INCF ACCALO
BTFSC STATUS，Z ；低8位有进位吗？
DECF ACCAHI ；有，ACCAHI减1，再取反
COMF ACCAHI ；否则ACCAHI直接取反
RETURN ；子程序返回
【校验举例1】 19531+（-16594）=2937（十进制）
化为十六进制数：4C46H+BF2EH
结果：0B79H（十六进制）
【校验举例2】 26222+3000=29222（十进制）
化为十六进制数： 666EH+0BB8H
结果：7226H（十六进制）
【例程】
MAIN MOVLW 0X6E ；被加数666EH送ACCB
MOVWF ACCBLO
MOVLW 0X66
MOVWF ACCBHI
MOVLW 0XB8 ；加数BB8H送ACCA
MOVWF ACCALO
MOVLW 0X0B
MOVWF ACCAHI
CALL D_add ；调用双字节加法子程序，求和
END
2.2 16×16位定点数乘法子程序
子程序采用部分积右移加法实现乘法运算。乘数和被乘数分别为16位二进制有符号数（均采用补码表示，第16位为符号位），积为32位二进制有符号数，第32位为符号位。子程序的入口条件和出口条件如下：
入口条件：被乘数存放在ACCBHI和ACCBLO单元中，
乘数存放在ACCAHI和ACCALO单元中。
出口条件：积存放在ACCBHI、ACCBLO、ACCCHI和ACCCLO单元中，ACCB为高16位，ACCC为低16位。
以下为本子程序的程序清单：
LIST p=16f877
INCLUDE p16f877.inc
ACCALO EQU 20 ；存放乘数低8位
ACCAHI EQU 21 ；存放乘数高8位
ACCBLO EQU 23 ；存放被乘数低8位和乘积第16～23位
ACCBHI EQU 24 ；存放被乘数高8位和乘积第24～31位
ACCCLO EQU 26 ；存放乘积低8位
ACCCHI EQU 27 ；存放乘积高8位
ACCDLO EQU 28 ；临时寄存器
ACCDHI EQU 29 ；临时寄存器
TEMP EQU 2A ；临时寄存器
SIGN EQU 2B ；存放乘积的符号
ORG 0X0000
START GOTO MAIN
；***16×16位乘法子程序，入口地址ACCB×ACCA，出口地址ACCB和ACCC ***
ORG 0X0100
D_mpy CALL S_SIGN ；求取乘积的符号，并对负数取补
CALL SETUP ；调用子程序，将ACCB的值送ACCD
INCF TEMP
CLRF ACCCHI ；清ACCC
CLRF ACCCLO
MLOOP BCF STATUS，C ；清进位位
RRF ACCDHI ；ACCD右移
RRF ACCDLO
BTFSC STATUS，C ；判断是否需要相加
CALL D_add ；加乘数至ACCB，见加法程序
BCF STATUS，C ；清进位位
RRF ACCBHI ；右移部分乘积
RRF ACCBLO
RRF ACCCHI
RRF ACCCLO
DECFSZ TEMP ；乘法完成否？
GOTO MLOOP ；否，继续求乘积
BTFSS SIGN，7 ；是，确定乘积的符号
GOTO OVER ；为正，乘法结束
COMF ACCCLO ；为负，乘积取补
INCF ACCCLO
BTFSC STATUS，Z
DECF ACCCHI
COMF ACCCHI
BTFSC STATUS，Z
NEG_B DECF ACCBLO ；
COMF ACCBLO
BTFSC STATUS，Z
DECF ACCBHI
COMF ACCBHI
OVER RETURN ；子程序返回
；****************************************
SETUP MOVLW .15 ；初始化TEMP寄存器
MOVWF TEMP
MOVF ACCBHI，0 ；ACCB送ACCD
MOVWF ACCDHI
MOVF ACCBLO，0
MOVWF ACCDLO
CLRF ACCBHI ；清ACCB
CLRF ACCBLO
RETURN ；子程序返回
；*******乘法运算确定结果符号判断子程序******
S_SIGN MOVF ACCAHI，0 ；ACCAHI异或ACCBHI，结果送SIGN单元
XORWF ACCBHI，0
MOVWF SIGN
BTFSS ACCBHI，7 ；ACCB为负吗？
GOTO CHEK_A ；否，检查ACCA
CALL NEG_B ；是，求取ACCB绝对值
CHEK_A BTFSC ACCAHI，7 ；ACCA为负吗？
CALL NEG_A ；ACCA为负，求取ACCA绝对值，
；见双字节加法程序
RETURN ；ACCA和ACCB均为正，返回
【校验举例1】：-24555×（-7391）=181486005（十进制）
化为十六进制数：A015H×E321H
结果：0AD141B5H（十六进制）
【校验举例2】 16405×13089=214725045（十进制）
化为十六进制数：4015H×3321H
结果：0CCC71B5H（十六进制）
【例程】
MAIN MOVLW 0X15 ；被乘数4015H送ACCB
MOVWF ACCBLO
MOVLW 0X40
MOVWF ACCBHI
MOVLW 0X21 ；乘数3321H送ACCA
MOVWF ACCALO
MOVLW 0X33
MOVWF ACCAHI
CALL D_mpy ；调用双字节乘法子程序，求积
END
2.3 16×16位定点数除法子程序
子程序采用反复的减法算法，除数和被除数分别为16位二进制有符号数（均采用补码表示，第16位为符号位），商为16位二进制有符号数，第16位为符号位。子程序的入口条件和出口条件如下：
入口条件：被除数存放在ACCBHI、ACCBLO单元中；
除数存放在ACCAHI、ACCALO单元中。
出口条件：商存放在ACCBHI、ACCBLO单元中；
余数存放在ACCCHI、ACCCLO单元中。
LIST p=16f877
INCLUDE p16f877.inc
ACCALO EQU 20 ；存放除数低8位
ACCAHI EQU 21 ；存放除数高8位
ACCBLO EQU 22 ；存放被除数和商的低8位
ACCBHI EQU 23 ；存放被除数和商的高8位
ACCCLO EQU 24 ；存放余数低8位
ACCCHI EQU 25 ；存放余数高8位
ACCDLO EQU 26 ；临时寄存器
ACCDHI EQU 27 ；临时寄存器
TEMP EQU 28 ；临时寄存器
SIGN EQU 29 ；存放商的符号
ORG 0X0000
START GOTO MAIN
；***16×16位数除法子程序，入口地址ACCB /ACCA，出口地址ACCB ***
ORG 0X0100
D_div CALL S_SIGN ；确定商的符号，并将负数取补
CALL SETUP ；初始化TEMP，将被除数移至ACCD，
；（SETUP子程序请参见16×16位定点数
；乘法子程序SETUP）
INCF TEMP
CLRF ACCCHI ；清余数寄存器
CLRF ACCCLO
DLOOP BCF STATUS，C ；清进位位
RLF ACCDLO ；被除数、余数左移1位
RLF ACCDHI
RLF ACCCLO
RLF ACCCHI
MOVF ACCAHI，0 ；ACCCHI-ACCAHI
SUBWF ACCCHI，0
BTFSS STATUS，Z ；ACCCHI=ACCAHI？
GOTO NOCHK
MOVF ACCALO，0 ；是，ACCCLO-ACCALO
SUBWF ACCCLO，0
NOCHK BTFSS STATUS，C ；ACCC>ACCA？
GOTO NOGO
MOVF ACCALO，0 ；是，余数减除数
SUBWF ACCCLO
BTFSS STATUS，C
DECF ACCCHI
MOVF ACCAHI，0
SUBWF ACCCHI
BSF STATUS，C ；置进位位
NOGO RLF ACCBLO ；商左移1位
RLF ACCBHI
DECFSZ TEMP ；循环完毕？
GOTO DLOOP
BTFSS SIGN，7 ；是，确定商的符号
GOTO DIVOVER ；为正，除法结束，跳转到结束行
COMF ACCCLO ；为负，商和余数分别取补
INCF ACCCLO
BTFSC STATUS，Z
DECF ACCCHI
COMF ACCCHI
CALL NEG_B ；见乘法程序中间NEG_B
DIVOVER RETURN ；子程序返回
；************除法运算确定结果符号子程序*******************
S_SIGN MOVF ACCAHI，0 ；ACCAHI异或ACCBHI，结果送SIGN单元
XORWF ACCBHI，0
MOVWF SIGN
BTFSS ACCBHI，7 ；ACCB为负？
GOTO CHEK_A ；否，检查ACCA
COMF ACCBLO ；是，ACCB取补
INCF ACCBLO
BTFSC STATUS，Z
DECF ACCBHI
COMF ACCBHI
CHEK_A BTFSC ACCAHI，7 ；ACCA为负？
CALL NEG_A ；ACCA为负，取补（NEG_A子程序请参见
；16×16位定点数乘法子程序NEG_A）
RETURN ；ACCA和ACCB均为负，返回
【校验举例1】 -23775÷（-240）=99.0625（十进制）
化为十六进制数：A321H÷FF10H；
结果：（商）0063H，（余数）000FH（十六进制）。
【校验举例2】 769÷3856=0.199429（十进制）
化为十六进制数：0301H÷0F10H；
结果：（商）0000H，（余数）0301H（十六进制）。
【例程】
MAIN MOVLW 0X01 ；被除数0301H送ACCB
MOVWF ACCBLO
MOVLW 0X03
MOVWF ACCBHI
MOVLW 0X10 ；除数0F10H送ACCA
MOVWF ACCALO
MOVLW 0X0F
MOVWF ACCAHI
CALL D_div ；调用双字节除法子程序，求商
END
3 3字节浮点四则运算子程序
3.1 浮点数加（减）法子程序
以下为浮点加（减）运算例程：
LIST p=16f877
INCLUDE p16f877.inc
ACCALO EQU 20 ；存放加数或减数的尾数
ACCAHI EQU 21
EXPA EQU 22 ；存放加数或减数阶码
ACCBLO EQU 23 ；存放被加数或被减数尾数以及和或差
ACCBHI EQU 24
EXPB EQU 25 ；存放被加数或被减数阶码
ACCCLO EQU 26 ；临时寄存器
ACCCHI EQU 27 ；临时寄存器
ACCDLO EQU 28 ；临时寄存器
ACCDHI EQU 29 ；临时寄存器
TEMP EQU 2A ；临时寄存器
TEMP1 EQU 30 ；临时寄存器
TIMES EQU 31 ；临时寄存器
ORG 0X000
START GOTO MAIN
ORG 0X0100
；**************浮点减法子程序****************
F_sub CALL NEG_A ；求ACCA的补码，将减法转换为补码加法
；***********浮点加法子程序**************
F_add CALL SUBADJ ；调子程序判断EXPB和EXPA的大小
BTFSC STATUS，Z ；参与运算的两个数阶码相等？
GOTO PADD ；是，求尾数的和
BTFSC STATUS，C ；EXPB>EXPA？
CALL F_swap ；是，ACCB与ACCA互换
MOVF EXPA，0 ；否，求取两者的差值
SUBWF EXPB
SCLOOP CALL SHFTSR ；ACCB右移规格化
INCFSZ EXPB ；EXPB＝EXPA？
GOTO SCLOOP ；否，继续右移
MOVF EXPA，0 ；是，存和（差）的阶码
.png)
2.png)
