Изучение системы команд микроконтроллера AVR

Регистр состояния – SREG

Бит
$3F ($5F)	I	T	H	S	V	N	Z	C	SREG
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

· Бит 7 – Разрешение всех прерываний. Для разрешения прерываний этот бит должен быть установлен в состояние 1. Управление разрешением конкретного прерывания выполняется регистром маски прерывания EIMSK и TIMSK. Если этот бит очищен (=0), то ни одно из прерываний не обрабатывается. Бит аппаратно очищается после возникновения прерывания и устанавливается для последующего разрешения прерывания командой RETI.
· Бит 6 – Бит сохранения копии. Команды копирования бита BLD и BST используют этот бит как источник и приемник при операциях с битами. Командой BST бит регистра общего назначения копируется в бит T, командой BLD бит Т копируется в бит регистра общего назначения.
· Бит 5 – Флаг полупереноса. Он указывает на перенос между тетрадами при выполнении ряда арифметических операций.
· Бит 4 – Бит знака. Бит S имеет значение результата операции исключающее ИЛИ (N(+)V) над флагами отрицательного значения (N) и дополнения до двух флага переполнения (V).

· Бит 3 – Дополнение до двух флага переполнения. Он поддерживает арифметику дополнения до двух.
· Бит 2 – Флаг отрицательного значения. Этот флаг указывает на отрицательный результат ряда арифметических и логических операций.
· Бит 1 – Флаг нулевого значения. Этот флаг указывает на нулевой результат ряда арифметических и логических операций.
· Бит 0 – Флаг переноса. Этот флаг указывает на перенос при арифметических и логических операциях.

Микроконтроллер AT90S8535 имеет 4 параллельных порта ввода/вывода A, B, C и D.
Порт А является 8-разрядным двунаправленным портом. Взаимодействие с портом А осуществляется через три регистра в пространстве ввода/вывода памяти данных: регистр данных – PORTA, $1B($3B), регистр направления данных – DDRA, $1A($3A), регистр входных данных – PINA, $19($39). Регистр PINA обеспечивает только возможность чтения, а регистры PORTA и DDRA – возможность чтения и записи. Регистр PINA не является регистром в полном смысле этого слова. Обращение к нему обеспечивает чтение физического состояния каждого вывода порта. Порт А служит также для ввода аналоговых сигналов A/D.

Регистр данных порта А – PORTA

Бит
$1B ($3B)	PORTA7	PORTA6	PORTA5	PORTA4	PORTA3	PORTA2	PORTA1	PORTA0	PORTA
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

Регистр направления данных порта А – DDRA

Бит
$1A ($3A)	DDA7	DDA6	DDA5	DDA4	DDA3	DDA2	DDA1	DDA0	DDRA
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

Регистр входных данных порта А – PINA

Бит
$19 ($39)	PINA7	PINA6	PINA5	PINA4	PINA3	PINA2	PINA1	PINA0	PINA
Чтение/Запись	R	R	R	R	R	R	R	R
Исходное значение	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z

 

 

Порт В является 8-разрядным двунаправленным портом ввода/вывода. Также как и у порта А взаимодействие с портом В осуществляется через три регистра в пространстве ввода/вывода памяти данных: регистр данных – PORTB, $18($38), регистр направления данных – DDRB, $17($37) и регистр входных данных – PINB, $16($36). Регистр PINB обеспечивает возможность только чтения. Регистр PINB не является регистром в полном смысле этого слова. Обращение к нему обеспечивает чтение физического состояния каждого вывода порта. Выводы порта В могут выполнять альтернативные функции, указанные в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Альтернативные функции выводов порта В

Вывод порта	Альтернативная функция
PB0	T0 – вход тактового сигнала таймера/счетчика 0
PB1	T1 – вход тактового сигнала таймера/счетчика 1
PB2	AIN0 – положительный вывод компаратора
PB3	AIN1 – отрицательный вывод компаратора
PB4	– вход выбора ведомого SPI
PB5	MOSI – установка ведущий выход/ведомый вход SPI
PB6	MISO – установка ведущий вход/ведомый выход SPI
PB7	SCK – тактовый сигнал SPI

При использовании выводов для альтернативных функций регистры PORTB, DDRB должны быть установлены соответствующим образом.

Регистр данных порта B – PORTB

Бит
$18 ($38)	PORTB7	PORTB6	PORTB5	PORTB4	PORTB3	PORTB2	PORTB1	PORTB0	PORTB
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

Регистр направления данных порта B –DDRB

Бит
$17 ($37)	DDB7	DDB6	DDB5	DDB4	DDB3	DDB2	DDB1	DDB0	DDRB
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

Регистр входных данных порта B –PINB

Бит
$16 ($36)	PINB7	PINB6	PINB5	PINB4	PINB3	PINB2	PINB1	PINB0	PINB
Чтение/Запись	R	R	R	R	R	R	R	R
Исходное значение	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z

 

 

Порт С представляет собой 8-разрядный двунаправленный порт ввода/вывода. Также как у портов А и В взаимодействие с портом С осуществляется через три регистра в пространстве ввода/вывода памяти данных: регистр данных – PORTC, $15($35), регистр направления данных – DDRC, $14($34) и регистр входных данных – PINC, $13($33). Регистр PINC обеспечивает только возможность чтения, а регистры PORTC и DDRC – возможность чтения и записи. Регистр PINC не является регистром в полном смысле этого слова. Обращение к нему обеспечивает чтение физического состояния каждого вывода порта.
У порта С только два вывода могут выполнять альтернативные функции: выводы PC6 и PC7 выполняют функции TOSC1 и TOSC2 таймера/счетчика 2.

Регистр данных порта C – PORTC

Бит
$15 ($35)	PORTC7	PORTC6	PORTC5	PORTC4	PORTC3	PORTC2	PORTC1	PORTC0	PORTC
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

Регистр направления данных порта C –DDRC

Бит
$14 ($34)	DDC7	DDC6	DDC5	DDC4	DDC3	DDC2	DDC1	DDC0	DDRC
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

Регистр входных данных порта C –PINC

Бит
$13 ($33)	PINC7	PINC6	PINC5	PINC4	PINC3	PINC2	PINC1	PINC0	PINC
Чтение/Запись	R	R	R	R	R	R	R	R
Исходное значение	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z

Порт D является 8-разрядным двунаправленным портом ввода/вывода. Также как и у портов А, В и С взаимодействие с портом D осуществляется через три регистра в пространстве ввода/вывода памяти данных: регистр данных – PORTD, $12($32), регистр направления данных – DDRD, $11($31) и регистр входных данных – PIND, $10($30). Регистр PIND обеспечивает возможность чтения, а регистры PORTD и DDRD – возможность чтения и записи. Регистр PIND не является регистром в полном смысле этого слова. Обращение к нему обеспечивает чтение физического состояния каждого вывода порта.
Выводы порта D могут выполнять альтернативные функции, указанные в табл. 2.2.

 

Таблица 2.2. Альтернативные функции выводов порта D

Вывод порта	Альтернативная функция
PD0	RxD – вход приемника UART
PD1	TxD – выход передатчика UART
PD2	INT0 – вход внешнего прерывания 0
PD3	INT1 – вход внешнего прерывания 1
PD4	OC1B – вывод сравнения выхода В таймера/счетчика 1
PD5	OC1А – вывод сравнения выхода А таймера/счетчика 1
PD6	ICP – вход триггера захвата таймера/счетчика 1
PD7	OC2 – вывод сравнения выхода таймера/счетчика 2

При использовании выводов для альтернативных функций регистры PORTD, DDRD должны быть установлены соответствующим образом.

Регистр данных порта D – PORTD

Бит
$12 ($32)	PORTD7	PORTD6	PORTD5	PORTD4	PORTD3	PORTD2	PORTD1	PORTD0	PORTD
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

Регистр направления данных порта D – DDRD

Бит
$11 ($31)	DDD7	DDD6	DDD5	DDD4	DDD3	DDD2	DDD1	DDD0	DDRD
Чтение/Запись	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
Исходное значение

Регистр входных данных порта D – PIND

Бит
$10 ($30)	PIND7	PIND6	PIND5	PIND4	PIND3	PIND2	PIND1	PIND0	PIND
Чтение/Запись	R	R	R	R	R	R	R	R
Исходное значение	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z	Hi-Z

Так как рассматриваемая работа первая, то для приобретения обучающимися навыков работы с лабораторным комплексом все обучающиеся сначала делают одинаковую работу. Со своих рабочих мест они вводят в ПЭВМ одну и ту же задачу вычитания из числа 5 числа 3, приведённую в п. 1.5.3.1. После компиляции программы она записывается в микроконтроллер рабочего места и демонстрируется её работа преподавателю.
После такого знакомства с комплексом обучающийся приступает к выполнению индивидуального задания. При наличии времени преподаватель может усложнить индивидуальное задание.