Контрольные вопросы

1. Проанализируйте архитектурные особенности МК семейства AVR.

2. Какие периферийные модули содержит микроконтроллеры семейства AVR?

3. Что означает «гарвардский RISC-процессор»? В чем особенности RISC-процессора?

4. Для чего используется FLASH память в МК семейства AVR?

5. Для чего используется EEPROM в МК семейства AVR?

6. Что означает «Спящий» режим МК?

7. Что с собой представляет регистровый файл? Назначение.

8. На какие группы делятся МК семейства AVR? В чем их отличие?

9. В чем особенность технологии picoPower?

10. Отличительные особенности МК семейства AVR

11. Дайте общую характеристику МК семейства AVR

12. Дайте определение программной модели МК. Состав программной модели.

13. Регистры общего назначения (РОН). Назначение РОН.

14. Указатели памяти и их назначение. Примеры использования указателей памяти. Команды обращения к памяти.

15. Регистр статуса SREG микроконтроллера. Назначение битов регистр статуса SREG.

16. Приведите примеры использования флажков регистра статуса SREG.

17. Назначение бита I (разрешение глобального прерывания) регистра статуса МК.

18. С помощью, каких команд сбрасываться и устанавливаться бит I регистра статуса МК?

19. Приведите примеры использования бита T (бит сохранения копии) регистра статуса МК.

20. Стек. Назначение. Принцип работы.

21. Указатель стека. Назначение. Принцип работы. Команды работы со стеком. Чем ограничивается объем стека?

22. Как меняется содержимое указателя стека, самого стека и счетчика команд (РС) после выполнения команд POP и PUSH?

23. Как меняется содержимое указателя стека, самого стека и счетчика команд (РС) после выполнения команд CALL и RET?

24. Чем отличаются команды RET и RETI?

25. Модуль прерываний МК. Назначение и принципы обработки прерываний. Источники внутренних и внешних запросов прерываний. Примеры.

26. Регистры А и В управления внешними прерываниями и их назначение. Примеры использования регистров.

27. Регистр маски внешнего прерывания EIMSK и его назначение. Пример использования регистра.

28. Регистр флажков внешних прерываний EIFR и его назначение. Пример использования регистра.

29. Регистр управления коэффициентом деления частоты кварцевого генератора xdiv и его назначение. Пример использования регистра.

30. Регистр управления микроконтроллером MCUCR и его назначение. Пример использования регистра.

2.4 Подсистема памяти микроконтроллера

В данном разделе описываются различные виды памяти ATmega128. В соответствии с Гарвардской архитектурой память AVR-микроконтроллера разделена на две области: память данных EEPROM и память программ FLASH. Кроме того, ATmega128 содержит память на SROM для энергозависимого хранения оперативных данных. Вся пространства памяти AVR архитектуры линейны и регулярны.

В микроконтроллерах AVR использованы принципы Гарвардской архитектуры - отдельные память и шины для программ и данных. При работе с памятью программ используется одноуровневый конвейер - в то время как одна команда выполняется, следующая команда выбирается из памяти программ. Такой прием позволяет выполнять команду в каждом тактовом цикле. Памятью программ является внутрисистемно программируемая Flash память. За малым исключением AVR команды имеют формат одного 16-разрядного слова, в связи с чем каждый адрес памяти программ содержит одну 16-разрядную команду.

Внутрисистемно программируемая флэш-память программ ATmega128 содержит 128 кбайт внутренней внутрисистемно перепрограммируемой флэш-памяти для хранения программы. Поскольку все AVR-инструкции являются 16 или 32-разрядными, то флэш-память организована как 64 кбит х 16. Для программной защиты флэш-память программ разделена на два сектора: сектор программы начальной загрузки и сектор прикладной программы.

Флэш-память характеризуется износостойкостью не менее 10000 циклов запись/стирание. Программный счетчик РС у ATmega128 является 16-разрядним, поэтому позволяет адресоваться к 64 кбайт памяти программ.