Высокоэффективное АЛУ работает в прямой связи со всеми 32 регистрами общего назначения. За один цикл тактового генератора выполняется арифметическая операция между двумя РОН либо между РОН и непосредственно указанной константой. Все операции АЛУ разделены на три главных категории:
♦ арифметические;
♦ логические;
♦ операции с разрядами.
Особенностью архитектуры является то, что при выполнении арифметических операций все операнды могут рассматриваться как числа без знака, так и числа со знаком.
Регистр статуса
Регистр статуса содержит информацию о результатах выполнения последней арифметической или логической команды. Эта информация может использоваться для того, чтобы изменить процесс выполнения программы в командах условного перехода и других условных операторах.
При вызове процедуры обработки прерывания регистр статуса автоматически не сохраняется. Программист должен обязательно предусмотреть в процедуре обработке прерываний команды, которые будут сохранять содержимое этого регистра в начале и восстанавливать его в конце. Необходимо учесть, что регистр статуса не может быть непосредственно помещён в стековую память. Сначала придётся сохранить в стеке один из регистров общего назначения, затем поместить в освободившийся регистр содержимое регистра статуса, а затем уже из этого промежуточного регистра переместить информацию в стек.
Файл регистров общего назначения
Файл регистров оптимизирован для набора AVRRISC-инструкций. Для того, чтобы достичь требуемой производительности и гибкости, файл регистров поддерживает следующие схемы ввода-вывода:
♦ вывод одного 8-разрядного операнда и ввод одного 8-разрядного результата вычислений;
♦ вывод двух 8-разрядных операндов и ввод одного 8-разрядного результата вычислений;
♦ вывод двух 8-разрядных операндов и ввод одного 16-разрядного результата вычислении;
♦вывод одного 16-разрядного операнда и ввод одного 16-разрядного результата вычислений.
На рис. 4 показана структура 32 регистров общего назначения, используемых в качестве рабочих регистров микроконтроллера.
Рис. 4 - Файл регистров общего назначения микроконтроллеров AVR
Большинство инструкций, оперирующих файлов регистров, имеет прямой доступ ко всем его регистрам, и большинство из них выполняется за один такт.
Как показано на рис. 5, каждому регистру также соответствует адрес в пространстве памяти данных, где они занимают первые 32 ячейки. Хотя физически регистры не входят в SRAM, такая организация памяти обеспечивает большую гибкость при доступе к регистрам. Указатель косвенного доступа к памяти (один из регистров X, Y или Z) может быть установлен на любой регистр из файла.
Другое по теме:
Параметры устройства, измеряющего толщину покрытия объекта и его метрологические характеристики Целью курсового проекта является изучение параметров устройства измеряющего толщину покрытия объекта и его метрологические характеристики. В результате намеченной работы мы должны из существующих методов по измерению толщины покрытия, выбрать на ...