51单片机只支持16位的加减乘除法

Question

现在有一款51单片机只支持16位的加减乘除法，超过16位的就会被丢弃，我如何实现32位的乘除法？

Answer 1

🕒上午好，题主！目前：🟢[在线]
📢参考GPT-4o mini 模型、由清水白石008整理提供！
📣今日金句：“苦难是人生的老师，通过苦难，走向欢乐。” —— 贝多芬

在51单片机上实现32位的乘除法可以通过分解操作来实现。以下是一些方法和示例代码，帮助你在51单片机上实现32位的乘法和除法。

32位乘法

32位乘法可以通过将操作数分解为16位来实现。以下是一个示例代码，展示如何实现32位乘法：

#include <stdio.h>

typedef unsigned long uint32_t;
typedef unsigned short uint16_t;

// 32位乘法
void multiply32(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t *high, uint32_t *low) {
    uint16_t a0 = a & 0xFFFF;
    uint16_t a1 = (a >> 16) & 0xFFFF;
    uint16_t b0 = b & 0xFFFF;
    uint16_t b1 = (b >> 16) & 0xFFFF;

    uint32_t p0 = (uint32_t)a0 * b0;
    uint32_t p1 = (uint32_t)a0 * b1;
    uint32_t p2 = (uint32_t)a1 * b0;
    uint32_t p3 = (uint32_t)a1 * b1;

    *low = p0 + ((p1 & 0xFFFF) << 16) + ((p2 & 0xFFFF) << 16);
    *high = (p1 >> 16) + (p2 >> 16) + p3 + ((*low < p0) ? 1 : 0);
}

int main() {
    uint32_t a = 0x12345678;
    uint32_t b = 0x9ABCDEF0;
    uint32_t high, low;

    multiply32(a, b, &high, &low);

    printf("High: %08X, Low: %08X\n", high, low);
    return 0;
}

32位除法

32位除法可以通过逐步减法和位移操作来实现。以下是一个示例代码，展示如何实现32位除法：

#include <stdio.h>

typedef unsigned long uint32_t;

// 32位除法
void divide32(uint32_t dividend, uint32_t divisor, uint32_t *quotient, uint32_t *remainder) {
    *quotient = 0;
    *remainder = 0;

    for (int i = 31; i >= 0; i--) {
        *remainder = (*remainder << 1) | ((dividend >> i) & 1);
        if (*remainder >= divisor) {
            *remainder -= divisor;
            *quotient |= (1 << i);
        }
    }
}

int main() {
    uint32_t dividend = 0x12345678;
    uint32_t divisor = 0x00001234;
    uint32_t quotient, remainder;

    divide32(dividend, divisor, &quotient, &remainder);

    printf("Quotient: %08X, Remainder: %08X\n", quotient, remainder);
    return 0;
}

参考资料

• C51中32位数据的乘除法处理 ⁶

希望这些示例代码能帮助你在51单片机上实现32位的乘法和除法。如果有更多问题，欢迎继续讨论！😊