增量式PID控制算法程序(汇编)

;********增量式PID控制算法程序*********** ;T、TD、TI、KP依次从30H，33H，36H，39H开始。 ;A，B，C的值依次存在BLOCK1，BLOCK2，BLOCK3的地址里 ; 这里R(k)给的是定值 ;

ORG 0000H

BLOCK1 EQU 43H ;A,B ,C BLOCK2 EQU 46H BLOCK3 EQU 49H UK EQU 4CH ;存结果UK RK EQU 50H

EK EQU 53H ;存放偏差值E(k)的始址 EK1 EQU 56H ;存放E(k-1)的始址 EK2 EQU 59H ;存放E(k-2)的始址 CK EQU 5CH ;采样数据始址 BUFF EQU 60H ;暂存区 BUFF1 EQU 63H BUFF2 EQU 66H REC EQU 69H TEST:

MOV RK,#01H ;常数Rk的BCD码浮点数 MOV RK+1,#12H ;1.25 MOV RK+2,#50H

MOV 3CH,#01H ;常数1的BCD码浮点数 MOV 3DH,#10H MOV 3EH,#00H

MOV 40H,#01H ;常数2的BCD码浮点数 MOV 41H,#20H MOV 42H,#00H

MOV 30H,#01H ;T的BCD 码浮点数 MOV 31H,#23H ;2.34 MOV 32H,#40H

MOV 33H,#01H ;Td的BCD码浮点数 MOV 34H,#35H ;3. MOV 35H,#40H

MOV 36H,#01H ;Ti的BCD码浮点数 MOV 37H,#11H ;1.12 MOV 38H,#20H

MOV 39H,#01H ;Kp的BCD码浮点数 MOV 3AH,#12H ;1.25 MOV 3BH,#50H

MOV R0,#RK ;指向ＢＣＤ码浮点操作数 LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数 MOV R0,#3CH LCALL BTOF MOV R0,#40H LCALL BTOF

MOV R0,#39H LCALL BTOF

MOV R0,#36H ;指向ＢＣＤ码浮点操作数Ti LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数 MOV R0,#33H ;指向ＢＣＤ码浮点操作数Td LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数 MOV R0,#30H ;指向ＢＣＤ码浮点操作数T LCALL BTOF ;将其转换成二进制浮点操作数

MOV R1, #BUFF1 ;保存30H中的值 即T值 LCALL FMOVR0

MOV R1, #36H ;计算A值(1+T/Ti+Td/T).Kp LCALL FDIV

MOV R1,#3CH ;常数1 LCALL FADD

MOV R0,#33H ;保存33H中的值 MOV R1,#BUFF LCALL FMOVR0 MOV R1,#BUFF1 LCALL FDIV

MOV R1,#30H ;30H里存的是T/Ti+1 LCALL FADD MOV R1,#39H LCALL FMUL

MOV R1 ,#BLOCK1 ;将结果保存在BLOCK1中 LCALL FMOVR0

MOV R1,#BUFF1 ;30H恢复原值 MOV R0,#30H LCALL FMOV

MOV R1,#BUFF ;33H恢复原值 MOV R0,#33H LCALL FMOV

MOV R0,#40H ;计算B的值Kp.(1+2.Td/T) MOV R1,#33H LCALL FMUL MOV R1,#30H

LCALL FDIV MOV R1,#3CH LCALL FADD MOV R1,#39H LCALL FMUL

MOV R1,#BLOCK2 ;保存B值到BLOCK2中 LCALL FMOVR0

MOV R0,#39H ;计算C的值Kp.Td/T MOV R1,#33H LCALL FMUL MOV R1,#30H LCALL FDIV

MOV R1,#BLOCK3 ;保存C值到BLOCK3中 LCALL FMOVR0

MOV R0,#EK1 ;将EK1，EK2设初值0 LCALL FCLR MOV R0,#EK2 LCALL FCLR

MOV REC,#03H ;设置采样次数

LOOP: MOV CK,#7eH ;采样数据暂时给了一个定值 MOV CK+1,#21H ;0.002112 MOV CK+2,#12H MOV R0,#CK LCALL BTOF

MOV R0,#RK ;保存R（k）中的值 MOV R1,#BUFF LCALL FMOVR0 MOV R1,#CK

LCALL FSUB ;计算R(k)-C(k)的值送给E（k） MOV R1,#EK LCALL FMOVR0

MOV R1,#BUFF ;恢复RK的值 释放BUFF MOV R0,#RK LCALL FMOV

MOV R0,#BLOCK2 ;将B.e(k-1)的值暂存在BUFF1中 MOV R1,#BUFF ;保存B LCALL FMOVR0 MOV R1,#EK1 LCALL FMUL MOV R1,#BUFF1 LCALL FMOVR0

MOV R1,#BUFF ;恢复B释放BUFF LCALL FMOV

MOV R0,#BLOCK3 ;将C.e(K-2)的值暂存在BUFF2中

MOV R1,#BUFF ;保存C LCALL FMOVR0 MOV R1,#EK2 LCALL FMUL MOV R1,#BUFF2 LCALL FMOVR0

MOV R1,#BUFF ;恢复C释放BUFF LCALL FMOV

MOV R0,#BLOCK1 ;A.E(k) MOV R1,#BUFF LCALL FMOVR0 MOV R1,#EK LCALL FMUL

MOV R1,#BUFF1 ;计算Uk值A.E(k)-B.E(k-1)+C.E(k-2) LCALL FSUB MOV R1,#BUFF2 LCALL FADD

MOV R1,#UK ;保存结果到UK中 LCALL FMOVR0

MOV R1,#BUFF ;恢复A 释放BUFF LCALL FMOV

MOV R0,#UK ;UK转换成BCD码浮点数输出 LCALL FTOB

MOV R1,#EK1 ;将E(k-1)-->E(k-2),E(k)-->E(k-1) MOV R0,#EK2 LCALL FMOV MOV R1,#EK MOV R0,#EK1 LCALL FMOV

LCALL DELAY ;等待采样时刻 DJNZ REC,NEXT1 SJMP $

NEXT1: LJMP LOOP DELAY: MOV R7,#02H DELAY1: MOV R6,#0FFH DELAY2: DJNZ R6,DELAY2 DJNZ R7,DELAY1 RET

; （１） 标号： ＦＳＤＴ 功能：浮点数格式化

;入口条件：待格式化浮点操作数在[R0]中。

;出口信息：已格式化浮点操作数仍在[R0]中。

;影响资源：PSW、A、R2、R3、R4、位1FH 堆栈需求： ６字节

FSDT: LCALL MVR0 ;将待格式化操作数传送到第一工作区中 LCALL RLN ;通过左规完成格式化

LJMP MOV0 ;将已格式化浮点操作数传回到[R0]中

; （２） 标号： ＦＡＤＤ 功能：浮点数加法

;入口条件：被加数在[R0]中，加数在[R1]中。

;出口信息：OV=0时，和仍在[R0]中，OV=1时，溢出。

;;影响资源：PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求： ６字节

FADD: CLR F0 ;设立加法标志

SJMP AS ;计算代数和

; （３） 标号： ＦＳＵＢ 功能：浮点数减法

;入口条件：被减数在[R0]中，减数在[R1]中。

;出口信息：OV=0时，差仍在[R0]中，OV=1时，溢出。

;影响资源：PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求：６字节

FSUB: SETB F0 ;设立减法标志

AS: LCALL MVR1 ;计算代数和。先将[R1]传送到第二工作区 MOV C,F0 ;用加减标志来校正第二操作数的有效符号 CLR A ; ********？？？应加的一条语句 RRC A XRL A,@R1 MOV C,ACC.7

ASN: MOV 1EH,C ;将第二操作数的有效符号存入位1EH中 XRL A,@R0 ;与第一操作数的符号比较 RLC A

MOV F0,C ;保存比较结果

LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中 LCALL AS1 ;在工作寄存器中完成代数运算

MOV0: INC R0 ;将结果传回到[R0]中的子程序入口 INC R0

MOV A,R4 ;传回尾数的低字节 MOV @R0,A DEC R0

MOV A,R3 ;传回尾数的高字节 MOV @R0,A DEC R0

MOV A,R2 ;取结果的阶码 MOV C,1FH ;取结果的数符 MOV ACC.7,C ;拼入阶码中 MOV @R0,A

CLR ACC.7 ;不考虑数符 CLR OV ;清除溢出标志

CJNE A,#3FH,MV01;阶码是否上溢？ ******** 应为#40H

SETB OV ;设立溢出标志

MV01: MOV A,@R0 ;取出带数符的阶码 RET

MVR0: MOV A,@R0 ;将[R0]传送到第一工作区中的子程序 MOV C,ACC.7 ;将数符保存在位1FH中 MOV 1FH,C

MOV C,ACC.6 ;将阶码扩充为８ｂｉｔ补码 MOV ACC.7,C

MOV R2,A ;存放在R2中 INC R0

MOV A,@R0 ;将尾数高字节存放在R3中 MOV R3,A ; INC R0

MOV A,@R0 ;将尾数低字节存放在R4中 MOV R4,A

DEC R0 ;恢复数据指针 DEC R0 RET

MVR1: MOV A,@R1 ;将[R1]传送到第二工作区中的子程序

MOV C,ACC.7 ;将数符保存在位1EH中 MOV 1EH,C

MOV C,ACC.6 ;将阶码扩充为８ｂｉｔ补码 MOV ACC.7,C

MOV R5,A ;存放在R5中 INC R1

MOV A,@R1 ;将尾数高字节存放在R6中 MOV R6,A INC R1

MOV A,@R1 ;将尾数低字节存放在R7中 MOV R7,A

DEC R1 ;恢复数据指针 DEC R1 RET

AS1: MOV A,R6 ;读取第二操作数尾数高字节 ORL A,R7

JZ AS2 ;第二操作数为零，不必运算 MOV A,R3 ;读取第一操作数尾数高字节 ORL A,R4 JNZ EQ

MOV A,R6 ;第一操作数为零，结果以第二操作数为准

MOV R3,A MOV A,R7 MOV R4,A MOV A,R5 MOV R2,A MOV C,1EH MOV 1FH,C AS2: RET

EQ: MOV A,R2 ;对阶，比较两个操作数的阶码 XRL A,R5

JZ AS4 ;阶码相同，对阶结束 JB ACC.7,EQ3;阶符互异 MOV A,R2 ;阶符相同，比较大小 CLR C SUBB A,R5 JC EQ4

EQ2: CLR C ;第二操作数右规一次 MOV A,R6 ;尾数缩小一半 RRC A MOV R6,A MOV A,R7 RRC A MOV R7,A INC R5 ;阶码加一 ORL A,R6 ;尾数为零否？ JNZ EQ ;尾数不为零，继续对阶

MOV A,R2 ;尾数为零，提前结束对阶 MOV R5,A SJMP AS4

EQ3: MOV A,R2 ;判断第一操作数阶符 JNB ACC.7,EQ2;如为正，右规第二操作数 EQ4: CLR C

LCALL RR1 ;第一操作数右规一次 ORL A,R3 ;尾数为零否？ JNZ EQ ;不为零，继续对阶

MOV A,R5 ;尾数为零，提前结束对阶 MOV R2,A

AS4: JB F0,AS5 ;尾数加减判断 MOV A,R4 ;尾数相加 ADD A,R7 MOV R4,A MOV A,R3 ADDC A,R6 MOV R3,A JNC AS2

LJMP RR1 ;有进位，右规一次

AS5: CLR C ;比较绝对值大小 MOV A,R4 SUBB A,R7 MOV B,A MOV A,R3 SUBB A,R6 JC AS6

MOV R4,B ;第一尾数减第二尾数 MOV R3,A

LJMP RLN ;结果规格化

AS6: CPL 1FH ;结果的符号与第一操作数相反 CLR C ;结果的绝对值为第二尾数减第一尾数 MOV A,R7 SUBB A,R4 MOV R4,A MOV A,R6 SUBB A,R3 MOV R3,A

RLN: MOV A,R3 ;浮点数规格化 ORL A,R4 ;尾数为零否？ JNZ RLN1

MOV R2,#0C1H;阶码取最小值 ******？？应为#C0H RET

RLN1: MOV A,R3

JB ACC.7,RLN2;尾数最高位为一否？ CLR C ;不为一，左规一次 LCALL RL1

SJMP RLN ;继续判断 RLN2: CLR OV ;规格化结束 RET

RL1: MOV A,R4 ;第一操作数左规一次 RLC A ;尾数扩大一倍 MOV R4,A MOV A,R3

RLC A MOV R3,A DEC R2 ;阶码减一

CJNE R2,#0C0H,RL1E;阶码下溢否？ ***** 应改为CJNE R2，#0BFH，RL1E； CLR A

MOV R3,A ;阶码下溢，操作数以零计 MOV R4,A

MOV R2,#0C1H ; ******应改为MOV R2，#0C0H RL1E: CLR OV RET

RR1: MOV A,R3 ;第一操作数右规一次 RRC A ;尾数缩小一半

MOV R3,A MOV A,R4 RRC A MOV R4,A INC R2 ;阶码加一 CLR OV ;清溢出标志

CJNE R2,#40H,RR1E;阶码上溢否？ MOV R2,#3FH ;阶码溢出 SETB OV RR1E: RET

; （４） 标号： ＦＭＵＬ 功能：浮点数乘法

;入口条件：被乘数在[R0]中，乘数在[R1]中。

;出口信息：OV=0时，积仍在[R0]中，OV=1时，溢出。

;影响资源：PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求：６字节

FMUL: LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中 MOV A,@R0

XRL A,@R1 ;比较两个操作数的符号 RLC A

MOV 1FH,C ;保存积的符号 LCALL MUL0 ;计算积的绝对值 LJMP MOV0 ;将结果传回到[R0]中

MUL0: LCALL MVR1 ;将[R1]传送到第二工作区中 MUL1: MOV A,R3 ;第一尾数为零否？ ORL A,R4 JZ MUL6

MOV A,R6 ;第二尾数为零否？ ORL A,R7

JZ MUL5

MOV A,R7 ;计算R3R4×R6R7－→R3R4 MOV B,R4 MUL AB MOV A,B XCH A,R7 MOV B,R3 MUL AB ADD A,R7 MOV R7,A CLR A ADDC A,B XCH A,R4 MOV B,R6 MUL AB ADD A,R7 MOV R7,A MOV A,B ADDC A,R4 MOV R4,A CLR A RLC A XCH A,R3 MOV B,R6 MUL AB ADD A,R4 MOV R4,A MOV A,B ADDC A,R3 MOV R3,A

JB ACC.7,MUL2;积为规格化数否？MOV A,R7 ;左规一次 RLC A MOV R7,A LCALL RL1 MUL2: MOV A,R7 JNB ACC.7,MUL3 INC R4 MOV A,R4 JNZ MUL3 INC R3 MOV A,R3 JNZ MUL3 MOV R3,#80H

R7四舍五入 INC R2

MUL3: MOV A,R2 ;求积的阶码 ADD A,R5

MD: MOV R2,A ;阶码溢出判断

JB ACC.7,MUL4 JNB ACC.6,MUL6

MOV R2,#3FH ;阶码上溢，设立标志 SETB OV RET

MUL4: JB ACC.6,MUL6

MUL5: CLR A ;结果清零（因子为零或阶码下溢） MOV R3,A MOV R4,A MOV R2,#41H MUL6: CLR OV RET

; （５） 标号： ＦＤＩＶ 功能：浮点数除法

;入口条件：被除数在[R0]中，除数在[R1]中。

;出口信息：OV=0时，商仍在[R0]中，OV=1时，溢出。

;影响资源：PSW、A、B、R2～R7、位1EH、1FH 堆栈需求：

FDIV: INC R0 MOV A,@R0 INC R0

ORL A,@R0 DEC R0 DEC R0 JNZ DIV1

MOV @R0,#41H;被除数为零，不必运算 CLR OV RET

DIV1: INC R1 MOV A,@R1 INC R1 ORL A,@R1 DEC R1 DEC R1 JNZ DIV2

SETB OV ;除数为零，溢出 RET

５字节 DIV2: LCALL MVR0 ;将[R0]传送到第一工作区中 MOV A,@R0

XRL A,@R1 ;比较两个操作数的符号 RLC A

MOV 1FH,C ;保存结果的符号

LCALL MVR1 ;将[R1]传送到第二工作区中 LCALL DIV3 ;调用工作区浮点除法 LJMP MOV0 ;回传结果

DIV3: CLR C ;比较尾数的大小 MOV A,R4 SUBB A,R7 MOV A,R3 SUBB A,R6 JC DIV4

LCALL RR1 ;被除数右规一次 SJMP DIV3

DIV4: CLR A ;借用R0R1R2作工作寄存器 XCH A,R0 ;清零并保护之 PUSH ACC CLR A XCH A,R1 PUSH ACC MOV A,R2 PUSH ACC

MOV B,#10H ;除法运算，R3R4／R6R7－→R0R1 DIV5: CLR C MOV A,R1 RLC A MOV R1,A MOV A,R0 RLC A MOV R0,A MOV A,R4 RLC A MOV R4,A XCH A,R3 RLC A XCH A,R3 MOV F0,C CLR C

SUBB A,R7 MOV R2,A

MOV A,R3 SUBB A,R6 ANL C,/F0 JC DIV6 MOV R3,A MOV A,R2 MOV R4,A INC R1

DIV6: DJNZ B,DIV5 MOV A,R6 ;四舍五入 CLR C RRC A SUBB A,R3 CLR A

ADDC A,R1 ;将结果存回R3R4 MOV R4,A CLR A ADDC A,R0 MOV R3,A

POP ACC ;恢复R0R1R2 MOV R2,A POP ACC MOV R1,A POP ACC MOV R0,A

MOV A,R2 ;计算商的阶码 CLR C SUBB A,R5

LCALL MD ;阶码检验 LJMP RLN ;规格化

; （６） 标号： ＦＣＬＲ 功能：浮点数清零

;入口条件：操作数在[R0]中。 ;出口信息：操作数被清零。 ;影响资源：A 堆栈需求： ２字节

FCLR: INC R0 INC R0 CLR A MOV @R0,A DEC R0 MOV @R0,A

DEC R0

MOV @R0,#41H RET