Routinensammlung und Gewusst-wie für Mikrocontroller

Hornerschema

Betrachtet wird hier die Anwendung zur Konvertierung von Zahlensystemen und zur menschenlesbaren Zahlendarstellung.

0. Grundlagen

Die Zahlenkonvertierung in Zeichen ist eigentlich nicht schwer: Dummerweise entstehen dabei die Ziffern von rechts nach links. Das mag für rechtsbündige Ausgabe in einen Speicherbereich ganz zweckmäßig sein.

Zum Vertauschen der Reihenfolge wird gern der Stack verwendet, so wie auch im ATmega-Beispiel (SendNumber) angegeben.

1. Vorzeichen - Glückssache?

Die Ausgabe negativer Zweierkomplementzahlen erfordert die Negation der Zahl. Dummerweise existiert bei keinem bekannten Mikrocontroller ein NEG-mit-Carry-Befehl, deshalb lässt sich NEG nicht kaskadieren, und man muss „zu Fuß“ von Null subtrahieren. Deshalb das Makro negc: 
.macro negc	;Register
	ldi	r16,0
	sbc	r16,@0
	mov	@0,r16
.endm

2. Feldbreite, führende Nullen

Führende Leerzeichen sorgen für rechtsbündige Ausgabe, und löschen ggf. Zeichenmüll einer zuvor ausgegebenen Zahl.

Führende Nullen werden für Uhrzeit-Ausgaben sowie für Hexadezimalzahlen gern verwendet.

3. Festkomma-Ausgabe

C-Programmierer verwenden oftmals Gleitkommazahlen nur für die Ausgabe mit printf(). Make Program Look Big.

Clevere C-Programmierer geben Festkommazahlen schon so aus: 

 printf("%d,%u", Zahl/10, Zahl%10);
 printf("%d,%02u", Zahl/100, Zahl%100);	//usw.
Das Punkt-Komma-Problem wird gleich mit erschlagen.
Aber Vorsicht! Was passiert bei negativen Zahlen? In der Regel ist Handarbeit angesagt.

Diese Vorgehensweise erspart das Einbinden einer Gleitkomma-Bibliothek, wobei die printf-Unterstützung einen großen Teil ausmacht.

Division mit Rest - das macht die Ausgaberoutine sowieso. Deshalb ist es besser, die Komma-Ausgabe nach oder in die Ausgabe einzubauen.

4. ATmega-Implementation

Weil man's doch öfter braucht, habe ich einige Include-Dateien zusammengestellt, mit denen man die typischen Problemchen per Rückgriff lösen kann.

Um das Rad nicht jedesmal neu erfinden zu müssen und trotz Low-Level (Assembler) voran zu kommen.

Die Ausgaberoutine SendNumber hat folgende Features:

Einfach 

.include "itoa.i90"
und anschließend 
	;R2..R5, R18, R19 laden
	rcall	SendNumberDez
aufrufen. (Na gut, putchar muss noch irgendwo aufrufbar sein.)

haftmann#software, 22.12.2005