三、用16位算术电路进行32位算术运算
（一）32位加减运算
32位加减运算是分别对高16位与低16位进行加减运算,然后把两次运算的结果合并成一个32位数据。
1、32位无符号加法运算。把两个32位操作数都分成高16位与低16位，分别对两个高16位及两个低16位进行加法运算，在得到高16位与低16位的加法运算结果后，把高16位运算结果与低16位运算结果合并成一个32位数。合并方法是：检测低16位运算结果的进位位，如果进位位为0，把高16位运算结果与低16位运算结果合并成一个32位数；如果进位位为1，高16位运算结果加1，把加1后的高16位运算结果与低16位运算结果合并成一个32位数；高16位运算结果的进位标志为合并数据的进位标志。
2、32位有符号加法、有符号减法、无符号减法运算。把两个32位操作数都分成高16位与低16位，每个操作数的高16位与低16位的符号标志均为该32位操作数的符号标志，分别对两个高16位及两个低16位进行运算，在得到高16位与低16位的运算结果后，把高16位运算结果与低16位运算结果合并成一个32位数。合并方法是：首先检测高16位运算结果与低16位运算结果的符号是否相同。
（1）如果符号相同，高16位运算结果的进位标志为合并数据的进位标志；检测低16位运算结果标志中的进位位，如果进位位为0，把高16位运算结果与低16位运算结果合并成一个32位数；如果进位位为1，高16位运算结果加1，把加1后的高16位运算结果与低16位运算结果合并成一个32位数。
（2）如果符号相异，检测高16位的运算结果是否为0，如果高16位运算结果为0，把高16位的运算结果与低16位的运算结果合并成一个32位数，运算结果的符号标志为低16位运算结果的符号标志；如果高16位的运算结果不为0，把低16位运算结果的数据翻转，把高16位运算结果的数据减1，把减1后的高16位运算结果与翻转后的低16位运算结果合并成一个32位数，运算结果的标志为高16位运算结果的标志。
（一）32位乘法、除法运算
1、32位乘法运算。把两个乘法操作数都分成高16位与低16位两个数据，先把一个乘法操作数的高16位分别与另一个乘法操作数的高16位及低16位相乘，再把这个操作数的低16位分别与另一个乘法操作数的高16位及低16位相乘，然后用加法合并成一个64位的结果数。
2、32位除以16位的除法运算。被除数是32位，除数是16位时，先用高16位进行除法运算，除商是32位整数，再用低16位进行除法运算，除商是16位整数与16位小数。把32位的除商整数结果与16位的除商整数结果用加法运算合并成一个32位整数，合并后的32位整数没有进位位，运算结果由32位整数与16位二进制小数组成。
3、32位除以32位的除法运算
（1）32位的除法运算是把一个32位除数转换成两个16位乘16位的除数，然后进行两次除法运算。由于16位数的最大数值是FFFFH，两个16位数相乘的最大值是FFFE0001H，因此，进行32位除法运算时，被除数与除数的最大数值不能大于FFFE0001H。进行除法运算前要先检测被除数与除数是否大于FFFE0001H，如果大于该数值就不能进行32位的除法运算。检测方法一是：把FFFE0001H做为被减数，两个32位的操作数做为减数，分别进行无符号减法运算，检测运算结果符号标志，只要两个运算结果标志中的符号标志位任意一个为1，就退出32位除法运算；反之，则运算继续进行。检测方法二是：把32位操作数的最大值限定到小于FFFDFFFFH的范围，用FFFDH做为被减数，两个操作数的高16位做为减数，分别进行无符号减法运算，检测运算结果符号标志，只要两个运算结果标志中的符号标志位任意一个为1，就退出32位除法运算；反之，则运算继续进行。
FFFDFFFFH的10进制数值为4294836223，单片机进行数据处理一般达不到这样大的数值，用户编程更清楚所处理数据的范围，如果数据处理的范围比10的9次方小几个数量级，可以不进行检测直接进入除法运算。
（2）检测32位的除数是否为0，如果为0就退出运算。
（3）把32位的除数转换成两个16位数相乘，两个16位数相乘的结果与32位除数相等。转换方法：设：32位的除数为A1，当A1/B1=C1时，有A1=B1*C1。令：B1=FFFFH，进行A1/B1运算，C1的运算结果用16位整数与16位小数表达，C1表达的数可以进行精度为16位的二进制倒数运算。
（4）把32位的被除数也转换成两个16位数相乘。设：32位的被除数为A2，当A2/B2=C2时，有A2=B2*C2。令：B2=FFFFH，任意一个小于FFFE0001H的32位数除以B2后都可以得到一个小于FFFFH的16位数C2，C2用一个16位整数与一个16位小数表达。
（5）设：32位除法运算为C=A2/A1，由于：A1=(FFFFH)*C1,A2=(FFFFH)*C2，有：32位的除法运算为：C=C2/C1。
C2由一个16位整数与一个16位小数两部分组成，令：C2=R1+R2，R1为整数部分，R2为小数部分。
C1也由16位的整数部分与16位的小数部分组成，可以进行16位的倒数定点数计算，令：C1的倒数运算结果为R3。
（6）32位的除法运算为：
C=C2/C1
=（R1+R2）*R3
=R1*R3+R2*R3
R1*R3的运算结果为一个32位整数数，设：运算结果的高16位为R4，低16位为R5。
R2*R3的运算结果为一个16位整数与16位小数，设：16位整数为R6，小数为R7。
把R1*R3与R2*R3的运算结果合并成一个32位整数与一个16位小数。合并过程是：R5+R6为合并后的低16位整数，R5加R6的进位位与R4相加为合并后的高16位整数，高16位没有进位位。R7为16位小数。
4、32位除32位运算的快捷方法
由上述32位除32位的运算知，32位除法运算是把被除数转换成B2与C2两个16位数据，B2*C2等于被除数，把除数转换成B1*C1，B1*C1等于除数。当B1=B2时，32位的除法运算就成了C2/C1的运算。
既然B1与B2可以是FFFFH，由于它没有参加运算，B1与B2只要不小于FFFFH就行。令B1=B2=10000H，被除数与除数都是右移16位。由于不再进行32位除16位的运算分解被除数与除数，也就不需要对被除数与除数是否大于FFFE0001H进行检测了。32位除32位快捷运算过程如下：
（1）检测除数是否为0，为0时退出
（2）把32位除数的高16位做为16位整数，把低16位做为16位小数，进行倒数运算。
（3）把32位被除数的高16位做为16位整数，把低16位做为16位小数，分别与除数的倒数运算结果进行乘运算。16位整数与除数的倒数运算结果相乘后得到32位的整数运算结果。16位小数与除数的倒数运算结果相乘后得到16位整数与16位小数。
（4）把两次运算结果合并成整数与小数两个部分，整数部分为32位，小数部分为16位。