- •Микропроцессор, микропроцессорная система (мпс) и микроконтроллер: определения. Классификационные признаки мпс: архитектура, система команд, назначение, разрядность.
- •Структура команд мп. Понятия командного цикла, машинного цикла и такта. Типы машинных циклов. Способы адресации операндов (на примере Intel 8085 / к1821вм85).
- •Этапы проектирования микропроцессорного контроллера на базе микроконтроллера. Выбор и обоснование структурной схемы. Способы подключения внешних устройств. Разработка управляющей программы.
- •Микроконтроллеры avr. Основные характеристики. Процессорный блок мк avr: состав операционного блока и устройства управления (на примере мк aTtiny2313)
- •Адресные пространства мк avr. Способы адресации памяти данных и памяти программ. Система команд мк avr (на примере мк aTtiny2313)
- •Арифметические и логические инструкции
- •Инструкции передачи данных
- •Современные тенденции в развитии микропроцессоров и микроконтроллеров. Основные производители и особенности современных микроконтроллеров и сигнальных процессоров.
- •Процессорные ядра arm: архитектура, расширения, сферы применения. Структура ядра Cortex-m3.
- •Цифровые сигнальные процессоры (цсп): специальные аппаратные ресурсы (умножители с накоплением, циклические буферы), приемы параллельной обработки данных (simd, vliw). Сферы применения цсп.
- •Программируемые логические интегральные схемы. Типы архитектур плис – fpga и cpld. Основные программируемые узлы плис. Перспективы развития плис.
-
Адресные пространства мк avr. Способы адресации памяти данных и памяти программ. Система команд мк avr (на примере мк aTtiny2313)
Память программ Flash обособлена, ее размер составляет 8 Кбайт. Каждая ячейка Flash-памяти содержит 16 разрядов.
Память данных делится на три части: регистровая, оперативная статическая SRAM и энергонезависимая EEPROM.
Регистровую память составляют 32 регистра общего назначения и 64 регистра ввода/вывода, представляющих периферийные устройства.
Оперативная память объемом 512 байт предназначена для хранения данных при выполнении программы. Регистровая и оперативная память образуют единое адресное пространство: регистры общего назначения занимают адреса $0000—S001F, за ними располагаются регистры ввода/вывода $0020-$005F, затем ячейки оперативной памяти $0060-$025F. Расширение адресного пространства вплоть до верхней границы $FFFF можно осуществить за счет подключения внешнего запоминающего устройства ERAM.
Для долговременного хранения данных, которые могут изменяться в процессе работы микроконтроллера, используют память EEPROM объемом 512 байт. Память EEPROM имеет обособленное адресное пространство, каждая ячейка содержит восемь разрядов. Данные в EEPROM могут быть записаны при программировании микроконтроллера. При выключении питания данные сохраняются.
Регистры общего назначения разбиты на две группы: R0..R15 и R16..R31. Принадлежность регистра к той или иной группе необходимо учитывать при написании программы.
Справка по Ассемблеру для AVR
Компилятор работает с исходными файлами, содержащими инструкции, метки и директивы. Инструкции и директивы, как правило, имеют один или несколько операндов.
Строка кода не должна быть длиннее 120 символов.
Любая строка может начинаться с метки, которая является набором символов, заканчивающимся двоеточием. Метки используются для указания места, в которое передаётся управление при переходах, а также для задания имён переменных.
Входная строка может иметь одну из четырёх форм:
[метка:] директива [операнды] [Комментарий] [метка:] инструкция [операнды] [Комментарий] Комментарий Пустая строка
Комментарий имеет следующую форму:
; [Текст]
Позиции в квадратных скобках необязательны. Текст после точки с запятой (;) и до конца строки игнорируется компилятором.
Инструкции процессоров AVR
Ниже приведена часть команд процессоров AVR.
Арифметические и логические инструкции
Мнемоника |
Операнды |
Описание |
Операция |
Флаги |
ADD |
Rd,Rr |
Суммирование без переноса |
Rd = Rd + Rr |
Z,C,N,V,H,S |
SUB |
Rd,Rr |
Вычитание без переноса |
Rd = Rd - Rr |
Z,C,N,V,H,S |
SBC |
Rd,Rr |
Вычитание с переносом |
Rd = Rd - Rr - C |
Z,C,N,V,H,S |
AND |
Rd,Rr |
Логическое И |
Rd = Rd ╥ Rr |
Z,N,V,S |
OR |
Rd,Rr |
Логическое ИЛИ |
Rd = Rd V Rr |
Z,N,V,S |
Инструкции ветвления
Мнемоника |
Операнды |
Описание |
Операция |
JMP |
k |
Переход |
PC = k |