BCD码(Binary-Coded Decimal)是一种用4位二进制数表示十进制数的编码方式,广泛应用于微机系统中。以下是BCD码转换为二进制数的详细方法:
一、基本转换规则
每个十进制数字对应4位二进制数,具体对应关系如下:
```
0 → 0000
1 → 0001
2 → 0010
3 → 0011
4 → 0100
5 → 0101
6 → 0110
7 → 0111
8 → 1000
9 → 1001
```
例如,十进制数29的BCD码为`0010 1001`(高位4位表示20,低位4位表示9)。
非压缩型BCD码
所有数字均用8位二进制表示(如1→00000001),但实际应用中常用压缩型(4位/数字)以节省存储空间。
二、转换步骤
拆分十进制数
将十进制数按每4位拆分,例如16位BCD码`num_reg[15:12]`表示最高4位,`num_reg[11:8]`表示次高4位,依此类推。
逐位转换
将每个4位十进制数转换为对应的4位二进制数,可参考BCD码表或使用移位操作(左移4位后乘以10)。
组合结果
将转换后的二进制数按原位拼接,形成最终结果。例如,十进制1234的BCD码为`0001 0010 0011 0100`(16位)。
三、示例
十进制数29转换为BCD码:
1. 拆分:29 = 2×10 + 9
2. 转换:2→0010,9→1001
3. 组合:`0010 1001`(8位二进制)
16位BCD码转换为二进制数:
若输入为16位BCD码`num_reg[15:12]`,则转换公式为:
$$
text{bin} = text{num_reg}[15:12] times 1000 + text{num_reg}[11:8] times 100 + text{num_reg}[7:4] times 10 + text{num_reg] times 1
$$
例如,`1234`对应的二进制数为:
$$
1234 times 1000 + 0010 times 100 + 0011 times 10 + 0100 times 1 = 1001001000110100 (text{16位})
$$
四、注意事项
位数对齐:
BCD码需按4位边界对齐,不足时补零。
部分硬件(如74LS154、74LS138)支持批量转换,可减少逻辑资源占用。
通过以上方法,可高效实现BCD码与二进制数之间的转换。