Scaling 0-255 to 0.00-5.00 for a microcontroller with only 8 bit operations

source.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>

static const unsigned char lookup[][5] = { { 0, 0, 1, 9, 6 },
                                           { 0, 0, 3, 9, 2 },
                                           { 0, 0, 7, 8, 4 },
                                           { 0, 1, 5, 6, 9 },
                                           { 0, 3, 1, 3, 7 },
                                           { 0, 6, 2, 7, 5 },
                                           { 1, 2, 5, 4, 9 },
                                           { 2, 5, 0, 9, 8 } },

                           rounding_helper[5] = { 0, 0, 1, 0, 0 };

void add_bcd5(unsigned char *dest, const unsigned char *src)
{
    unsigned char digit = 4, sum, carry = 0;

    for(;;) {
        sum = src[digit] + dest[digit] + carry;
        if(sum > 9) {
            dest[digit] = sum - 10;
            carry = 1;
        } else {
            dest[digit] = sum;
            carry = 0;
        }
        if(!digit)
            break;
        --digit;
    }
}

void scale_it(unsigned char val, unsigned char *output)
{
    memset(output, 0, 5);

    for(unsigned char bit = 0, mask = 1; bit < 8; bit++, mask <<= 1)
        if(val & mask)
            add_bcd5(output, lookup[bit]);
    
    /* round to three places */
    if(output[3] >= 5)
        add_bcd5(output, rounding_helper);
}


int main(void)
{
    unsigned char output[6];

    for(unsigned char val = 0; ; val++) {
        scale_it(val, output);
        printf("%3d    %c.%c%c\n", val, output[0] + '0', output[1] + '0', output[2] + '0');
        if(val == 255)
            break;
    }
}

zzz_output.txt

  0    0.00
  1    0.02
  2    0.04
  3    0.06
  4    0.08
  5    0.10
  6    0.12
  7    0.14
  8    0.16
  9    0.18
 10    0.20
 11    0.22
 12    0.24
 13    0.25
 14    0.27
 15    0.29
 16    0.31
 17    0.33
 18    0.35
 19    0.37
 20    0.39
 21    0.41
 22    0.43
 23    0.45
 24    0.47
 25    0.49
 26    0.51
 27    0.53
 28    0.55
 29    0.57
 30    0.59
 31    0.61
 32    0.63
 33    0.65
 34    0.67
 35    0.69
 36    0.71
 37    0.73
 38    0.75
 39    0.76
 40    0.78
 41    0.80
 42    0.82
 43    0.84
 44    0.86
 45    0.88
 46    0.90
 47    0.92
 48    0.94
 49    0.96
 50    0.98
 51    1.00
 52    1.02
 53    1.04
 54    1.06
 55    1.08
 56    1.10
 57    1.12
 58    1.14
 59    1.16
 60    1.18
 61    1.20
 62    1.22
 63    1.24
 64    1.25
 65    1.27
 66    1.29
 67    1.31
 68    1.33
 69    1.35
 70    1.37
 71    1.39
 72    1.41
 73    1.43
 74    1.45
 75    1.47
 76    1.49
 77    1.51
 78    1.53
 79    1.55
 80    1.57
 81    1.59
 82    1.61
 83    1.63
 84    1.65
 85    1.67
 86    1.69
 87    1.71
 88    1.73
 89    1.75
 90    1.76
 91    1.78
 92    1.80
 93    1.82
 94    1.84
 95    1.86
 96    1.88
 97    1.90
 98    1.92
 99    1.94
100    1.96
101    1.98
102    2.00
103    2.02
104    2.04
105    2.06
106    2.08
107    2.10
108    2.12
109    2.14
110    2.16
111    2.18
112    2.20
113    2.22
114    2.24
115    2.25
116    2.27
117    2.29
118    2.31
119    2.33
120    2.35
121    2.37
122    2.39
123    2.41
124    2.43
125    2.45
126    2.47
127    2.49
128    2.51
129    2.53
130    2.55
131    2.57
132    2.59
133    2.61
134    2.63
135    2.65
136    2.67
137    2.69
138    2.71
139    2.73
140    2.75
141    2.76
142    2.78
143    2.80
144    2.82
145    2.84
146    2.86
147    2.88
148    2.90
149    2.92
150    2.94
151    2.96
152    2.98
153    3.00
154    3.02
155    3.04
156    3.06
157    3.08
158    3.10
159    3.12
160    3.14
161    3.16
162    3.18
163    3.20
164    3.22
165    3.24
166    3.25
167    3.27
168    3.29
169    3.31
170    3.33
171    3.35
172    3.37
173    3.39
174    3.41
175    3.43
176    3.45
177    3.47
178    3.49
179    3.51
180    3.53
181    3.55
182    3.57
183    3.59
184    3.61
185    3.63
186    3.65
187    3.67
188    3.69
189    3.71
190    3.73
191    3.75
192    3.76
193    3.78
194    3.80
195    3.82
196    3.84
197    3.86
198    3.88
199    3.90
200    3.92
201    3.94
202    3.96
203    3.98
204    4.00
205    4.02
206    4.04
207    4.06
208    4.08
209    4.10
210    4.12
211    4.14
212    4.16
213    4.18
214    4.20
215    4.22
216    4.24
217    4.25
218    4.27
219    4.29
220    4.31
221    4.33
222    4.35
223    4.37
224    4.39
225    4.41
226    4.43
227    4.45
228    4.47
229    4.49
230    4.51
231    4.53
232    4.55
233    4.57
234    4.59
235    4.61
236    4.63
237    4.65
238    4.67
239    4.69
240    4.71
241    4.73
242    4.75
243    4.76
244    4.78
245    4.80
246    4.82
247    4.84
248    4.86
249    4.88
250    4.90
251    4.92
252    4.94
253    4.96
254    4.98
255    5.00