智能儀表多字節二進制數轉換BCD碼

摘要：多字節無符號二進制數轉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，并給出三字節二進制數轉BCD碼的源程序，該程序執行時間僅為原來的1.3%，效率提高顯著。

關鍵詞：多字節二進制整數 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，常遇到二進制整數轉換為BCD碼的情況。國內許多單片機書籍都對此進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，給出了改進后的源程序，效率有所提高。以3字節的二進制整數為例，程序執行時間由2.856ms減小到2.410ms。還有沒有其它的辦法進一步大幅度減少轉換設計時間？本文介紹一種新的程序設計思路，給出的源程序將3字節二進制整數轉BCD碼執行時間僅為0.374ms。

二、改進思路

由進制數轉BCD碼的原理可知，這一轉換的實現的過程是（以3字節為例）：首先把結果單元（這里是4個字節）清零，然后將待轉換的二進制數的最高位移入進位位C，把結果單元的值進行乘2加C運算的值又作為結果單元的值，循環24次后得出轉換的BCD碼。如果能完全避開效率運行的時間。這可用下例來說明：

設結果單元某時的值為3456H，分別存放在R1、R2中，用如下的程序來完成結果單元乘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，經過執行上面的程序，進位位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而又實現了結果單元乘2加C的功能。這個例子的結果單元為2字節，隨著進一步的運算，結果單元會變為3字節并最終變為4字節（以二進制數是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制數。

程序出口為R1，R2，R3，R4，存放轉換的BCD碼的結果（見程序清單）。

四、結語

為了盡可能地減少轉換時間，使用了一些小技巧。例如：在程序開始轉換二進制數前3位時，考慮到這3位在進行乘2加C的操作時不會有進位位，則使用3條RL A，完成了前3位的轉換。該程序完成3字節二進制無符號整數轉BCD碼所需時間僅為374微秒，轉換時間縮短為原來的13%，效率提高是顯著的。另外，該程序比較靈活，程序中標注（****）處，已完成了2字節二進制整數轉三字節的BCD碼，程序執二字節二進制數轉BCD碼所需時間僅為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，實現4字節或更高字節無符號二進制整數向BCD碼的轉換。