Реферат: Система команд микроконтроллеров
Запись констант в FlashROM выполняется при программировании микроконтроллера.
Команды операций с битами
Команды операций с битами описаны в табл. 8 и 9. Машинные коды всех команд имеют формат "слово". Команды №№ 65 и 66 выполняются за 2 такта, остальные команды — за 1 такт.
В табл. 8 используется следующее новое обозначение:
■ РгР.b — разряд b (b = 0—7) регистра ввода-вывода с номером Р (Р = $00 - $1F (!)), бит в разряде РгР.Ь.
По командам №№ 63 и 64 выполняется пересылка (копирование) бита между указанным разрядом регистра общего назначения и разрядом Т регистра SREG.
По командам №№ 65 и 66 устанавливается в требуемое состояние (0 или 1 соответственно) указанный разряд регистра ввода-вывода, а по командам №№ 67 и 68 - указанный разряд регистра SREG.
При записи мнемокодов команд №№ 65 и 66 вместо номера регистра (Р) может быть указано его символическое имя (см. приложение П4), а вместо номера разряды (b) — символическое имя разряда. В микроконтроллерах семейства AVR разряды многих регистров ввода-вывода имеют штатные имена. Эти имена приводятся в тексте при рассмотрении устройств, в которых эти разряды используются. Штатные имена разрядов регистров ввода-вывода, управляющих работой различных устройств микроконтроллера и отражающих состояние этих устройств приведены в приложении П5.
В микроконтроллерах некоторых типов разряды одноименных регистров с одинаковыми именами имеют разные номера. При использовании штатных имен регистров ввода-вывода и штатных имен разрядов в них необходимо использовать версию AVR Ассемблера для микроконтроллера соответствующего типа.
При назначении штатного имени разряда подразумевалось, что этот разряд принадлежит определенному регистру ввода-вывода, однако в мнемокоде команд №№ 65 и 66 необходимо указывать и имя/номер регистра и имя разряда. Требуемое значение бита (0 или 1) в разрядах регистров ввода-вывода с номерами от $20 до $3F устанавливается с использованием команд регистровых операций с мнемокодами CBR (№ 29) и SBR (№ 31) соответственно.
В табл. 9 приведены мнемокоды команд, по которым устанавливается в определенное состояние (0 или 1) разряды регистра SREG без указания в мнемокоде команды номера разряда.
В группу команд управления ходом программы входят команды безусловного и условного переходов, перехода в энергосберегающий режим, перезапуска сторожевого таймера и "холостая" команда.
В табл. 10 описаны команды безусловного перехода (№№ 85 и 86), безусловного перехода с возвратом (№№ 87 и 88), возврата из подпрограммы (№ 89) и возврата из прерывающей программы (№ 90). В таблице используются следующие новые обозначения:
■ PC — счетчик команд;
■ (PC) — код числа в счетчике команд;
■ k- приращение числа в счетчике команд.
При записи программы на языке ассемблера в мнемокодах команд №№ 85 и 87 вместо приращения к указывается метка (символический адрес), записанная перед мнемокодом команды, к выполнению которой нужно перейти. Приращение вычисляется и помещается в машинный код команды в процессе ассемблирования.
Машинные коды команд, описанные в табл. 10, имеют формат "слово". Команды безусловного перехода (№№ 85 и 86) выполняются за 2 такта, команды безусловного перехода с возвратом (№№ 87 и 88) — за 3 такта, команды возврата (№№ 89 и 90) — за 4 такта.
Группа команд условного перехода делится на две подгруппы. В командах первой подгруппы в качестве условия используется равенство нулю или равенство единице одного из битов в регистре SREG. Условия н мнемокоды команд первой подгруппы приведены в табл. 11. Если условие выполняется, совершается переход по адресу, который формируется с использованием приращения к, указанного в коде команды ((PC) + 1 + k-PC; -64 < k < 63).
Если условие не выполняется, происходит переход к следующей команде в программе ((PC) + 1->РС).
Фрагмент структурной схемы программы с командой условного перехода из первой подгруппы изображен на рис. 1.
При записи программы на языке ассемблера в мнемокоде команд, описанных в табл. 11, вместо приращения к указывается метка (символический адрес), записанная перед мнемокодом команды, к выполнению которой нужно перейти, если условие выполняется.
Машинные коды команд первой подгруппы (табл. 11) имеют формат 'слово". При выполнении условия команда выполняется за 2 такта, при невыполнении условия — за 1 такт.
Команды условного перехода второй подгруппы и используемые в них условия описаны в табл. 1 Если условие не выполняется, совершается переход к очередной команде в программе ((PC) + 1-РС). Если условие выполняется, происходит переход к выполнению команды, следующей за очередной ((PC) + 1 + 1/2-РС). Приращение числа в счетчике команд (1 или 2) определяется форматом машинного кода очередной команды (1 слово или 2 слова соответственно). Фрагмент структурной схемы программы с командой условного перехода из второй подгруппы изображен на рис. 2.
Машинные коды команд условного перехода второй подгруппы (табл. 2,12) имеют формат "слово". Команды выполняются за один такт, если условие не выполняется, за 2 такта, если условие выполняется и очередная команда (К1) имеет формат "слово", или за 3 такта, если условие не выполняется и очередная команда (К1) имеет формат "2 слова".
В табл. 13 приведены мнемокоды команд, при выполнении которых совершается переход микроконтроллера в один из энергосберегающих режимов (№ 116), выполняется перезапуск сторожевого таймера (№ 117) или в ходе программы появляется "холостой" такт, в котором не выполняются какие-либо операции (№ 118).
Дополнительные команды в системе команд микроконтроллеров типа m163 и m10З
Операции, выполняемые по командам, и мнемокоды дополнительных команд описаны в табл. 14. Знаком "+" отмечено вхождение команды в систему команд микроконтроллера указанного типа.