4. Архитектура мк aTmega16

Порт А

AVR-МК представляет собой объединение на одном кристалле центрального процессора (ЦП), ПЗУ, ОЗУ и периферийных узлов (рис. 2.5).

Генератор тактовых импульсов

Указатель стека

АЦП

Порт В

Счетчик команд

Память данных

Память программ

Сторожевой таймер

ОЗУ

Порт D

Регистр команд

	Рабочие регистры
	X
	Y
	Z

Компаратор

АЛУ

Порт С

Последовательный интерфейс связи

с периферией

К линиям управления _ЦПУ

Периферия

Рис. 2.5. Архитектура МК ATmega16

ПЗУ включает в себя две раздельные области - память программ и память данных. Программа МК хранится в памяти программ; в

памяти данных могут храниться пользовательские данные (которые временно могут также храниться в ОЗУ).

Распределение адресного пространства памяти программ МК ATmega16 показано на рис. 2.6.

Память программ пользователя 8К ? 16

Загрузочная область

$0000

$1FFF

Рис. 2.6. Распределение адресного пространства памяти программ

Память программ делится на две		секции	– секцию
пользовательской программы (Application		Flash	Section) и
загрузочную секцию (Boot Flash Section).
В первой	секции размещаются	команды основной
пользовательской	программы, во второй	– код, связанный с

реализацией функций самопрограммирования МК.

Большинство команд AVR-МК имеют формат одного 16- разрядного слова, в связи с чем по каждому из адресов памяти программ размещается одна команда. Размещение команд начинается с нулевого адреса ($0000).

Выполнение программы после сброса МК начинается с команды, которая размещается по нулевому адресу в памяти программ.

При работе с памятью программ используется так называемый одноуровневый конвейер – в то время как одна команда выполняется, следующая команда выбирается из памяти программ. Такой прием позволяет выполнять команду в каждом тактовом цикле. При этом адрес команды, которая должна выбираться из памяти программ, находится в счетчике команд (таким образом, счетчик команд задает адрес следующей команды). Счетчик команд в штатном режиме работы автоматически увеличивает свое значение на единицу с каждым импульсом тактового генератора, но возможны ситуации, когда пользовательская программа или узлы МК воздействуют на содержимое счетчика команд.

После выборки команда попадает в регистр команд.