; How to calculate the 16-bit unsigned integer square of a signed 16-bit integer.
; By Lee Davison (leeedavison@googlemail.com), 19 October 2000.
; Modified for the 65Org16 By Sam Gaskill, 13 March 2013.
; Calculates the 16 bit unsigned integer square of the signed 16 bit integer in
; Number.  The result is always in the range 0 to 65025 and is held in
; Sqr
;
; The maximum input range is only +/-255 and no checking is done to ensure that
; this is so.
;
; This routine is useful if you are trying to draw circles as for any circle
;
; x^2+y^2=r^2 where x and y are the co-ordinates of any point on the circle and
; r is the circle radius
;
; Destroys all registers


Square      LDA #$00            ; clear A
            STA Sqr             ; clear square
            LDA   Number     
NoNneg      STA   Tempsq          ; save ABS(number)
             LDX   #$10            ; set bit count

Nextr2bit     ASL   Sqr             ; low byte *2
             ASL   A               ; shift number byte
             BCC   NoSqadd         ; don't do add if C = 0
             TAY                 ; save A
             CLC                 ; clear carry for add
             LDA   Tempsq          ; get number
             ADC   Sqr             ; add number^2
             STA   Sqr             ; save number^2
             TYA                 ; get A back

NoSqadd     DEX                 ; decrement bit count
             BNE   Nextr2bit       ; go do next bit
            RTS

; How to calculate the 8-bit unsigned integer square root of an unsigned 16-bit integer.
; By Lee Davison (leeedavison@googlemail.com), 23 July 2001.
; Modified for the 65Org16 by Sam Gaskill, 13 March 2013.
; Calculates the 8 bit root and 9 bit remainder of a 16 bit unsigned integer in
; Numberl. Numberh=0. The result is always in the range 0 to 255 and is held in
; Root, the remainder is in the range 0 to 511 and is held in Reml/Remh
;
; partial results are held in templ/temph
;
; This routine is the complement to the integer square program.
;
; Destroys A, X registers.
                     
SqRoot      LDA   #$00      ; clear A
             STA   Reml      ; clear remainder low byte
             STA   Remh      ; clear remainder high byte
             STA   Root      ; clear Root
             LDX   #$10      ; 16 pairs of bits to do
Loop
             ASL   Root      ; Root = Root * 2

             ASL   Numberl   ; shift highest bit of number ..
             ROL   Numberh   ;
             ROL   Reml      ; .. into remainder
             ROL   Remh      ;

             ASL   Numberl   ; shift highest bit of number ..
             ROL   Numberh   ;
             ROL   Reml      ; .. into remainder
             ROL   Remh      ;

             LDA   Root      ; copy Root ..
             STA   templ      ; .. to templ
             LDA   #$00      ; clear byte
             STA   temph      ; clear temp high byte

             SEC             ; +1
             ROL   templ      ; temp = temp * 2 + 1
             ROL   temph      ;

             LDA   Remh      ; get remainder high byte
             CMP   temph      ; comapre with partial high byte
             BCC   Next      ; skip sub if remainder high byte smaller

            BNE   Subtr      ; do sub if <> (must be remainder>partial !)

             LDA   Reml      ; get remainder low byte
             CMP   templ      ; comapre with partial low byte
             BCC   Next      ; skip sub if remainder low byte smaller

                            ; else remainder>=partial so subtract then
                            ; and add 1 to root. carry is always set here
Subtr
             LDA   Reml      ; get remainder low byte
             SBC   templ      ; subtract partial low byte
             STA   Reml      ; save remainder low byte
             LDA   Remh      ; get remainder high byte
             SBC   temph      ; subtract partial high byte
             STA   Remh      ; save remainder high byte

             INC   Root      ; increment Root
Next
             DEX             ; decrement bit pair count
             BNE   Loop      ; loop if not all done

             RTS