[信息與通信]3-avr單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)211年-在線瀏覽
2025-04-03 15:11本頁面
【正文】 定的并行取指和指令執(zhí)行，以及可以進(jìn)行快速訪問的寄存器文件概念。 單時(shí)鐘周期 ALU操作 在一個(gè)時(shí)鐘周期里， ALU可以同時(shí)對(duì)兩個(gè)寄存器操作數(shù)進(jìn)行操作，同時(shí)將結(jié)果保存到目的寄存器中去。所有 ALU運(yùn)算都將影響狀態(tài)寄存器的內(nèi)容。 AVR CPU內(nèi)核 ? Bit 7I：全局中斷使能 I置位時(shí)使能全局中斷。如 I清零，則不論單獨(dú)中斷標(biāo)志置位與否，都不會(huì)產(chǎn)生中斷。 I也可通過 SEI和 CLI指令來置位和清零。 BST把寄存器的某一位拷貝到 T，而 BLD把 T拷貝到寄存器的某一位。此標(biāo)志對(duì)于 BCD運(yùn)算非常有用。在正常運(yùn)算條件下（ V=0，不溢出）， S=N，即運(yùn)算最高位作為符號(hào)位是正確的。對(duì)有符號(hào)數(shù)據(jù)，執(zhí)行減法或比較操作后， S標(biāo)志能表明兩個(gè)數(shù)的大小。特點(diǎn)是BCD碼相加后不產(chǎn)生進(jìn)位，但加 6調(diào)整后產(chǎn)生進(jìn)位。 99+88=121 產(chǎn)生進(jìn)位，必須加 6調(diào)整。 121+66=187。溢出表示運(yùn)算結(jié)果超過了正數(shù)（或負(fù)數(shù)）所能表示范圍。 Bit 2N：負(fù)數(shù)標(biāo)志 表明算術(shù)或邏輯操作結(jié)果為負(fù)。 Bit 0C：進(jìn) /借位標(biāo)志 表明在 CPU的運(yùn)算和邏輯操作過程中有無發(fā)生進(jìn) /借位。如 SBCI、 SUBI、CPI等，乘法指令等。因此可以使用訪問 SRAM的指令對(duì)這 些寄存器進(jìn)行訪問。 AVR CPU內(nèi)核 ? R26～ R31還構(gòu)成 3個(gè) 16位地址指針寄存器 X、 Y、 Z，一般情況不要用作它用。 AVR CPU內(nèi)核 ? 堆棧是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所使用的專用名詞，它由一塊連續(xù)的SRAM空間和一個(gè)堆棧指針寄存器組成。 堆棧是一種特殊的線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，遵循后進(jìn)先出 (LIFO)的原則。 處在 I/O地址空間的 $3E($005E)和 $3D($005D)的兩個(gè) 8bit寄存器 SPH、 SPL構(gòu)成了 16bit的 SP。 AVR CPU內(nèi)核 ? AVR的堆棧是向下增長(zhǎng)的，即新數(shù)據(jù)進(jìn)入堆棧時(shí)棧頂指針的數(shù)據(jù)將減?。?51單片機(jī)為向上增長(zhǎng)的）。 對(duì) ATmega16而言，堆棧指針必須指向高于 $0060的 SRAM地址空間。 AVR單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) AVR單片機(jī)的 CPU 1 AVR單片機(jī)的存儲(chǔ)器 2 3 AVR單片機(jī)的資源 4 時(shí)鐘、系統(tǒng)控制和復(fù)位 ATmega16的工作狀態(tài) 5 可現(xiàn)場(chǎng)改寫的非易失存儲(chǔ)器（ flash） 存儲(chǔ)器 ROM RAM 掩膜 ROM PROM（ OTP） EPROM E2PROM 靜態(tài) RAM 動(dòng)態(tài) RAM ROM：掉電后信息不會(huì)丟失，用于存放固定程序、數(shù)據(jù)表等 RAM：掉電后信息全部丟失，用于存放中間結(jié)果等 FLASH：集成度高、制造成本低，具有 SRAM讀寫的靈活性和較快的訪問速度，又具有ROM在掉電后信息不易丟失的特點(diǎn)。 ATmega16片內(nèi)集成了 16KB的 Flash程序存儲(chǔ)器， 1KB的RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 512字節(jié)的 EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 ?2. AVR片內(nèi)存儲(chǔ)器 AVR單片機(jī)的存儲(chǔ)器 AVR的指令為 16bit/32bit，程序存儲(chǔ)器以 16位為一個(gè)存儲(chǔ)單元， AVR單片機(jī)包括 1～ 256KB的 Flash程序存儲(chǔ)器，其結(jié)構(gòu)為（ 512～ 128K） 16bit。 數(shù)據(jù)讀取時(shí)，以字為單位； 擦除、寫入時(shí)以頁為單位 ?Flash程序存儲(chǔ)器 ATmega16的程序計(jì)數(shù)器為 13位，ATmega8的為 12bit。 引導(dǎo)程序段 應(yīng)用程序段 $1FFF $000 ?2. AVR片內(nèi)存儲(chǔ)器 AVR單片機(jī)的存儲(chǔ)器 以 8位為一個(gè)存儲(chǔ)單元； 編址方式采用與工作寄存器組、 I/O寄存器和 SRAM統(tǒng)一尋址的方式。R26到 R31為間接尋址的指針寄存器。 由上述 32個(gè)寄存器文件、 64個(gè) I/O存儲(chǔ)器以及 1024字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù) SRAM，構(gòu)
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