Особенности архитектуры микроконтроллеров. (Лекция 8)

Содержание

Слайд 2

Микроконтроллеры AVR фирмы Atmel Рис. 2 – УГО микроконтроллера ATtiny2313

Микроконтроллеры AVR фирмы Atmel

Рис. 2 – УГО микроконтроллера ATtiny2313

Слайд 3

Микроконтроллеры AVR фирмы Atmel Рис. 3 – Структурная схема микроконтроллера ATtiny2313

Микроконтроллеры AVR фирмы Atmel

Рис. 3 – Структурная схема микроконтроллера ATtiny2313

Слайд 4

Микроконтроллеры AVR фирмы Atmel Рис. 4 – Ядро микроконтроллера ATtiny2313

Микроконтроллеры AVR фирмы Atmel

Рис. 4 – Ядро микроконтроллера ATtiny2313

Слайд 5

Рис. 5 – Адресное пространство памяти программ Память микроконтроллеров AVR Рис.

Рис. 5 – Адресное пространство памяти программ

Память микроконтроллеров AVR

Рис. 6 –

Адресное пространство памяти данных
Слайд 6

Регистры общего назначения (РОН) Рис. 7 – Файл регистров общего назначения

Регистры общего назначения (РОН)

Рис. 7 – Файл регистров общего назначения

Слайд 7

Регистры ввода-вывода (РВВ) Бит 7 — I: Общее разрешение прерываний. При

Регистры ввода-вывода (РВВ)

Бит 7 — I: Общее разрешение прерываний. При установке

этого флага в единичное состояние разрешается работа всей системы прерываний. Отдельные виды прерываний включаются и выключаются при помощи дополнительных регистров конфигурации.
Если флаг «Общее разрешение прерываний» имеет нулевое значение, все прерывания заблокированы, независимо от того, включены они или нет в дополнительных регистрах конфигурации.
Флаг I аппаратно сбрасывается сразу после вызова соответствующей процедуры обработки прерывания и устанавливается при выполнении команды RETI, разрешая последующие прерывания. Флаг I может быть также установлен и сброшен программно при помощи команд SEI и CLI соответственно.
Бит 6 — Т: Пользовательский бит для временного хранения информации. Бит Т используется командами BLD (загрузка бита Т) и BST (чтение бита Т) как ячейка для временного хранения информации. Любой бит любого регистра общего назначения может быть скопирован в Т, а затем содержимое Т может быть скопировано в любой другой бит того же либо любого другого регистра.
Бит 5 — Н: Флаг половинного переноса. Этот флаг устанавливается в единицу, если имел место перенос из младшей половины байта (из 3-го разряда в 4-й) или заем из старшей половины байта при выполнении некоторых арифметических операций.
Бит 4 — S: Флаг знака, S = NxorV. Этот флаг является результатом операции «Исключающее ИЛИ» (XOR) между флагами N (отрицательный результат) и V (переполнение числа в дополнительном коде). Соответственно, этот флаг устанавливается в единицу, если результат выполнения арифметической операции меньше нуля.
Бит 3 — V: Флаг переполнения дополнительного кода. Этот флаг используется при работе со знаковыми числами (числами, представленными в дополнительном коде). Флаг устанавливается в единицу, если в результате арифметической операции произойдет переполнение числа, представленного в дополнительном коде.
Бит 2 — N: Флаг отрицательного значения. Этот флаг устанавливается в единицу, если в результате арифметической операции старший разряд результата равен единице. Если старший разряд результата вычислений равен нулю, то флаг N тоже равен нулю.
Бит 1 — Z: Флаг нуля. Этот флаг устанавливается в единицу, если результат выполняемой операции равен нулю.
Бит 0 — С: Флаг переноса. Этот флаг индицирует переполнение результата (перенос в старший разряд) при выполнении арифметической операции. Кроме того, флаг переноса используется в операциях сдвига.

Регистр статуса и управления SREG

Слайд 8

Методы адресации в микроконтроллере AVR Рис. 8 – Прямая адресация в

Методы адресации в микроконтроллере AVR

Рис. 8 – Прямая адресация в микроконтроллерах

AVR

а) адресация РОН

б) адресация двух РОН

в) адресация РОН и РВВ

г) адресация ОЗУ

Слайд 9

Методы адресации в микроконтроллере AVR Рис. 9 – Косвенная адресация в

Методы адресации в микроконтроллере AVR

Рис. 9 – Косвенная адресация в микроконтроллерах

AVR

а) простая косвенная адресация

б) относительная косвенная адресация

в) косвенная адресация с преддекрементом

г) косвенная адресация с постинкрементом

Слайд 10

Функционирование конвейера в микроконтроллере Рис. 11 – Функционирование АЛУ Рис. 10

Функционирование конвейера в микроконтроллере

Рис. 11 – Функционирование АЛУ

Рис. 10 – Последовательность

выполнения команд в конвейере