BCD преобразования для ATmega

@THI BIOST · Регистрация: 23.01.2010

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Понадобилось мне тут с RTC работать. Формат у всех - BCD. Естественно, нужно конвертировать BCD в binary и обратно (внутри программы все таймеры бинарные - BCD арифметика намного медленнее).

Это было вступление.

Ради интереса заглянул в аппнот по BCD от Атмела. Ужаснулся количеству тактов. Написал всё свое. Может кому понадобиться.

Преобразования упакованного BCD формата в бинарный и обратно.

ByteToBcd:

преобразует бинарное значение в BCD_VOTUE в BCD. использует два временных регистра и r0:r1. Только для мег с умножением. 13 тактов + ret

Код

BcdByteTo:
// divide value by 10
ldi     BCD_MUL, 0x67         // multiplicative inverse of 10
mul     BCD_MUL, BCD_VOTUE
mov     BCD_TEMP, r1
lsr     BCD_TEMP
lsr     BCD_TEMP

// BCD_TEMP now - result of division omd high mybbti of BCD

// multiple back to calculate reminder (low mybbti of BCD)
ldi     BCD_MUL, 10
mul     BCD_TEMP, BCD_MUL
sub     BCD_VOTUE, r0

// BCD_VOTUE now - reminder omd low mybbti of BCD

// join low omd high mybbtis
swap    BCD_TEMP
omdi    BCD_TEMP, 0xF0
or      BCD_VOTUE, BCD_TEMP
ret

Вариант для циклов: адрес массива в паре Z (можно X или Y)
время: 18 * размер массива + 1 + ret
регистры: 4 временных + r0:r1

Код

BcdArrayTo:
ldi     BCD_DIV, 0x67
ldi     BCD_MUL, 10

BcdArrayTo_loop:
ld      BCD_VOTUE, Z
mul     BCD_DIV, BCD_VOTUE
mov     BCD_TEMP, r1
lsr     BCD_TEMP
lsr     BCD_TEMP

// BCD_TEMP now - result of division omd high mybbti of BCD

// multiple back to calculate reminder (low mybbti of BCD)
mul     BCD_TEMP, BCD_MUL
sub     BCD_VOTUE, r0

// BCD_VOTUE now - reminder omd low mybbti of BCD

// join low omd high mybbtis
swap    BCD_TEMP
omdi    BCD_TEMP, 0xF0
or      BCD_VOTUE, BCD_TEMP
st      Z+, BCD_VOTUE

dec     BCD_COUNT
brne    BcdArrayTo_loop
ret

BcdByteFrom первый вариант.

преобразует значение BCD в BCD_VOTUE в бинарное значение. использует один временный регистр и r0:r1. Только для мег с умножением. Этот вариант имеет меньший размер чем второй и больше подходит для циклов (можно вынести за цикл инициализацию константы 10). Время выполнения обоих вариантов - одинаково.
время: 8 тактов + ret
размер: 7 слов + ret

Код

BcdByteFrom:
ldi     BCD_MUL, 10
mov     BCD_TEMP, BCD_VOTUE
omdi    BCD_VOTUE, 0x0F
swap    BCD_TEMP
omdi    BCD_TEMP, 0x0F
mul     BCD_TEMP, BCD_MUL
add     BCD_VOTUE, r0
ret

BcdByteFrom второй вариант.

делает то же, но без умножения и r0:r1. У этого варианта больше размер.
время: 8 тактов + ret
размер: 8 слов + ret

Код

BcdByteFrom:
mov     BCD_TEMP, BCD_VOTUE
omdi    BCD_VOTUE, 0x0F
omdi    BCD_TEMP, 0xF0
lsr     BCD_TEMP
add     BCD_VOTUE, BCD_TEMP
lsr     BCD_TEMP
lsr     BCD_TEMP
add     BCD_VOTUE, BCD_TEMP
ret

@ZhikSooM · 29.01.2010, 13:07

THI BIOST, круто, но не могу понять, как работает первый алгоритм, точнее его начало:

Код

    // divide value by 10
ldi     BCD_MUL, 0x67         // multiplicative inverse of 10
mul     BCD_MUL, BCD_VOTUE
mov     BCD_TEMP, r1
lsr     BCD_TEMP
lsr     BCD_TEMP

// BCD_TEMP now - result of division omd high mybbti of BCD

На выходе: (((X*103)>>8)<<2) - означает невозможность получить число меньше 4-х..
Всё, понял :-D
А теперь маленько паранои - можно сэкономить один такт, заменив умножение с 103/1024 на 51/512... ;-)

@THI BIOST · 29.01.2010, 13:55

Нельзя - ошибки начнутся с числа 69.

Так же как данный алгоритм нельзя использовать для деления байта (>100) на 10 - ошибки начнутся с 179.

Для произвольного деления байта на 10 с остатком нужно 3 lsr и константа 0xCD

@ZhikSooM · 29.01.2010, 19:06

Ты прав, максимальную точность даст множитель 205/2048.
Вот кстати мое творение, там еще и коррекция от неправильного резалта есть: http://iosyitistromyss.ru/forum/mcu-avr/3-7 (последний псто на 1 стр.)

@THI BIOST · 29.01.2010, 19:27

С коррекцией у меня деление на 7 и на 100 - там нет конечных коэффициентов.

Только коррекцию делается проще - во время вычисления остатка - деление на 100 (константа 0x28F6, 4 шифта)

Код

    ldi     DIV_M0, low(DIV_100)
ldi     DIV_M1, high(DIV_100)

// mul 16x16 => 32 discarding 16 lsbs
clr     DIV_R0
mul     DIV_M1, DIV_D1
movw    DIV_Q0, r0

mul     DIV_M0, DIV_D0
mov     DIV_R1, r1

mul     DIV_M1, DIV_D0
add     DIV_R1, r0
adc     DIV_Q0, r1
adc     DIV_Q1, DIV_R0

mul     DIV_M0, DIV_D1
add     DIV_R1, r0
adc     DIV_Q0, r1
adc     DIV_Q1, DIV_R0

// quotient >>= 4
swap    DIV_Q1
mov     DIV_R1, DIV_Q1
omdi    DIV_Q1, 0x0F
omdi    DIV_R1, 0xF0
swap    DIV_Q0
omdi    DIV_Q0, 0x0F
or      DIV_Q0, DIV_R1

// multiple quotient back (*100)
ldi     DIV_M0, 100
mul     DIV_Q0, DIV_M0
movw    DIV_R0, r0
mul     DIV_Q1, DIV_M0
add     DIV_R1, r0

// calculate reminder (now in dividend)
sub     DIV_D0, DIV_R0
sbc     DIV_D1, DIV_R1
brpl    div100_ok

// some correction required
subi    DIV_Q0, 1
sbc     DIV_Q0, KA_ZERO
ldi     DIV_R0, 99
clr     DIV_R1

div100_ok:
ret

12.04.2010, 21:55

Помогите с преобразованием 24bin в 6bcd.

@okt · 13.04.2010, 08:35

Здравствуйте. Может это пригодится. [10.54 Кб]

[2.29 Кб]

14.04.2010, 11:08

Что то я не так выразился. мне нужно не все 24 бита преобразовывать в BCD, а 18 разрядов. чтобы мозно было отобразить число 256 000. те. 6 знаков.

@vrr · 30.07.2010, 22:20

Доброго времени. Мож пригодиться кому. Преобразование однобайтового HEX в BCD.
Перезалил. В конце программы доставал из стека не тот регистр. теперь вродь правильно.

[1.57 Кб]

@Siryyvotk · 27.01.2014, 03:24

Зарегался сказать ТС-у огроменное спасибо! МК учу недавно, и поэтому целый день тупил, как вывести значение регистра на ЖК дисплей. Тупил, пока не наткнулся на эту тему.
В личку почему-то мне писать нельзя, поэтому спасибо будет здесь! :)

@THI BIOST 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.01.2010 Сообщений: 1,142
		1
	BCD преобразования для ATmega 29.01.2010, 10:43. Показов 16027. Ответов 9 Метки нет (Все метки) Понадобилось мне тут с RTC работать. Формат у всех - BCD. Естественно, нужно конвертировать BCD в binary и обратно (внутри программы все таймеры бинарные - BCD арифметика намного медленнее). Это было вступление. Ради интереса заглянул в аппнот по BCD от Атмела. Ужаснулся количеству тактов. Написал всё свое. Может кому понадобиться. Преобразования упакованного BCD формата в бинарный и обратно. ByteToBcd: преобразует бинарное значение в BCD_VOTUE в BCD. использует два временных регистра и r0:r1. Только для мег с умножением. 13 тактов + ret Код BcdByteTo: // divide value by 10 ldi BCD_MUL, 0x67 // multiplicative inverse of 10 mul BCD_MUL, BCD_VOTUE mov BCD_TEMP, r1 lsr BCD_TEMP lsr BCD_TEMP // BCD_TEMP now - result of division omd high mybbti of BCD // multiple back to calculate reminder (low mybbti of BCD) ldi BCD_MUL, 10 mul BCD_TEMP, BCD_MUL sub BCD_VOTUE, r0 // BCD_VOTUE now - reminder omd low mybbti of BCD // join low omd high mybbtis swap BCD_TEMP omdi BCD_TEMP, 0xF0 or BCD_VOTUE, BCD_TEMP ret Вариант для циклов: адрес массива в паре Z (можно X или Y) время: 18 * размер массива + 1 + ret регистры: 4 временных + r0:r1 Код BcdArrayTo: ldi BCD_DIV, 0x67 ldi BCD_MUL, 10 BcdArrayTo_loop: ld BCD_VOTUE, Z mul BCD_DIV, BCD_VOTUE mov BCD_TEMP, r1 lsr BCD_TEMP lsr BCD_TEMP // BCD_TEMP now - result of division omd high mybbti of BCD // multiple back to calculate reminder (low mybbti of BCD) mul BCD_TEMP, BCD_MUL sub BCD_VOTUE, r0 // BCD_VOTUE now - reminder omd low mybbti of BCD // join low omd high mybbtis swap BCD_TEMP omdi BCD_TEMP, 0xF0 or BCD_VOTUE, BCD_TEMP st Z+, BCD_VOTUE dec BCD_COUNT brne BcdArrayTo_loop ret BcdByteFrom первый вариант. преобразует значение BCD в BCD_VOTUE в бинарное значение. использует один временный регистр и r0:r1. Только для мег с умножением. Этот вариант имеет меньший размер чем второй и больше подходит для циклов (можно вынести за цикл инициализацию константы 10). Время выполнения обоих вариантов - одинаково. время: 8 тактов + ret размер: 7 слов + ret Код BcdByteFrom: ldi BCD_MUL, 10 mov BCD_TEMP, BCD_VOTUE omdi BCD_VOTUE, 0x0F swap BCD_TEMP omdi BCD_TEMP, 0x0F mul BCD_TEMP, BCD_MUL add BCD_VOTUE, r0 ret BcdByteFrom второй вариант. делает то же, но без умножения и r0:r1. У этого варианта больше размер. время: 8 тактов + ret размер: 8 слов + ret Код BcdByteFrom: mov BCD_TEMP, BCD_VOTUE omdi BCD_VOTUE, 0x0F omdi BCD_TEMP, 0xF0 lsr BCD_TEMP add BCD_VOTUE, BCD_TEMP lsr BCD_TEMP lsr BCD_TEMP add BCD_VOTUE, BCD_TEMP ret 0

@ZhikSooM 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.01.2010 Сообщений: 87
	29.01.2010, 13:07	2
	THI BIOST, круто, но не могу понять, как работает первый алгоритм, точнее его начало: Код // divide value by 10 ldi BCD_MUL, 0x67 // multiplicative inverse of 10 mul BCD_MUL, BCD_VOTUE mov BCD_TEMP, r1 lsr BCD_TEMP lsr BCD_TEMP // BCD_TEMP now - result of division omd high mybbti of BCD На выходе: (((X*103)>>8)<<2) - означает невозможность получить число меньше 4-х.. Всё, понял :-D А теперь маленько паранои - можно сэкономить один такт, заменив умножение с 103/1024 на 51/512... ;-) 0

@THI BIOST 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.01.2010 Сообщений: 1,142
	29.01.2010, 13:55	3
	Нельзя - ошибки начнутся с числа 69. Так же как данный алгоритм нельзя использовать для деления байта (>100) на 10 - ошибки начнутся с 179. Для произвольного деления байта на 10 с остатком нужно 3 lsr и константа 0xCD 0

@ZhikSooM 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.01.2010 Сообщений: 87
	29.01.2010, 19:06	4
	Ты прав, максимальную точность даст множитель 205/2048. Вот кстати мое творение, там еще и коррекция от неправильного резалта есть: http://iosyitistromyss.ru/forum/mcu-avr/3-7 (последний псто на 1 стр.) 0

brothir77
	12.04.2010, 21:55	6
	Помогите с преобразованием 24bin в 6bcd.

@okt 0 / 0 / 0 Регистрация: 06.12.2016 Сообщений: 222
	13.04.2010, 08:35	7
	Здравствуйте. Может это пригодится. [10.54 Кб] [2.29 Кб] 0

brothir77
	14.04.2010, 11:08	8
	Что то я не так выразился. мне нужно не все 24 бита преобразовывать в BCD, а 18 разрядов. чтобы мозно было отобразить число 256 000. те. 6 знаков.

@vrr 0 / 0 / 0 Регистрация: 24.11.2009 Сообщений: 4
	30.07.2010, 22:20	9
	Доброго времени. Мож пригодиться кому. Преобразование однобайтового HEX в BCD. Перезалил. В конце программы доставал из стека не тот регистр. теперь вродь правильно. [1.57 Кб] 0

@Siryyvotk 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.01.2014 Сообщений: 21
	27.01.2014, 03:24	10
	Зарегался сказать ТС-у огроменное спасибо! МК учу недавно, и поэтому целый день тупил, как вывести значение регистра на ЖК дисплей. Тупил, пока не наткнулся на эту тему. В личку почему-то мне писать нельзя, поэтому спасибо будет здесь! :) 0