[原创] MSP430学习笔记之八：硬件乘法器

硬件乘除法器是一个通过内总线与CPU相连的16位外围模块。MSP430单片机可以在内部改变CPU结构和指令的情况下增加功能，这种结构特别适用于对运算速度要求很严格的情况，硬件乘法器大大提高了MSP430单片机的数据处理能力，其支持的运算如下：

无符号乘法（MPY）

有符号乘法 （MPYS）

无符号乘法 （MAC）

有符号乘法 （MACS）

16X16位、8X16、16X8、8X8位。

操作数寄存器：

OP1 （第1操作数）

OP2  （第2操作数）

第一个操作数可源于MPY、MPYS、MAC和MACS四个寄存器，它们能确定乘法的类型。当第二个操作数写入后，相应的乘法操作立即执行，一般需4个周期。

结果寄存器：

RESHI（结果高字节寄存器）

RESLO（结果低字节寄存器）

SUMEXT（结果扩展寄存器）

寄存器RESHI和RESLO的内容为两个16位相乘的32位乘积结果。而寄存器SUMEXT的内容由执行的乘法模式及乘积结果决定。

MPY   操作数1  指示操作数为无符号数相乘

MPYS  操作数1  指示操作数为有符号数相乘

MAC   操作数1  指示操作数为有符号数累加

OP_2   操作数2

RESLO  结果低字节寄存器

RESHI   结果高字节寄存器

SUMEXT 结果扩展寄存器

以上寄存器均是16位的字寄存器，在使用时，用户可以以字节操作或字操作，这样就开成了不同位数乘法的4种运算。

步骤：

写第一操作数OP1，来源于MPY、MPYS、MAC和MACS四个寄存器。

写第二操作数OP2，写入完毕，乘法运算开始进行。

保存结果，存放在RESHI、RESLO及SUMEXT中。

第二个操作数写入完毕乘法就开始。一般在取出结果前插入1-2条指令，以保证足够的运算时间。在一个单片机中只有一个硬件乘法器，若遇到多处使用，须在每一次用完之后再进行下次运算。

结果进行何种运算，只要操作数类型为8X8型，操作过程就要使用寄存器的绝对地址，而不能使用符号形式。寄存器MPY，MPYS、MAC、MACS和OP2的地址分别为：0130H，0132H，0134H，0136H, 0138H。

还是简单的例程：

两组无符号数相乘结果放在另一个数组中

#include "msp430x16x.h"

unsigned long int Result[7];
unsigned int Data1[7];
unsigned int Data2[7];
unsigned char i;

void main(void)
{
  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
  for(i=0;i<7;i++)
  {
      Data1 = 250 * i;
      Data2 = 130 * i;
  }
  for(i=0;i<7; i++)
  {
    MPY = Data1;
    OP2 = Data2;
    _NOP();
    _NOP();
    _NOP();
    _NOP(); 
    Result = RESHI;
    Result <<=16;
    Result += RESLO;
  }
  _NOP();
}