Ассемблер для микроконтроллера с нуля

↑ Реальные МК

Перед тем, как закончить с теорией, приведу некоторую информацию по реальным МК, рассматриваемых в данной работе.
Прежде всего — о документации, знакомиться с которой, рано или поздно, вам придётся в любом случае.
В случае с ATtiny85 и ATmega8 вполне достаточно внимательного изучения даташитов.
Для МК на базе ARM информация по ядру и периферии разнесена:

↑ STM32F401

1. STM32F401 Datasheet.
2. STM32F401 Reference Manual.
3. STM32 Cortex-M4 Programming Manual.

↑ NRF52832

1. nRF52832 Product Specification.

↑ Cortex-M4

1. Cortex-M4 Generic User Guide.
2. Cortex-M4 Technical Reference Manual.
3. ARMv7-M Architecture Reference Manual
Указанные выше документы выложены в архив, и все последующие ссылки будут делаться именно на них.

↑ О памяти и спецрегистрах микроконтроллеров

↑ AVR-8

На рисунке 31. представлены карты памяти ATtiny85 и ATmega8.


Как видите, всё — очень близко к модели из Рисунка 27, за исключением количества регистров.

Память программ
Для обоих МК объём этой памяти составляет 8К или 8 * 1024 = 8192 байт. Организована она в виде массива из 16-битных или 2-байтных регистров в количестве 8192 / 2 = 4096 штук с адресами от 0 (0×0000) по 4095 (0×0FFF). Длина инструкций ATtiny85 и ATmega8, как и в модели, составляет 16 бит, т. е. каждый регистр может содержать лишь одну инструкцию. Набор инструкций, доступный программисту, представлен в Таблице «Instruction Set Summary» на страницах даташита за номером 202 (ATtiny85) и 311 (ATmega8).

Память данных
Регистры памяти данных обоих МК — 8 битные.
Количество регистров общего назначения — 32 с адресами от 0 по 31 (0×001F). Несмотря на то, что РОН имеют адреса, доступ к ним возможен и непосредственно по именам (r0, r1, r16 и т. д.), что обычно и делается.
Следующие 64 регистра памяти данных с адресами от 32 (0×0020) по 95 (0×005F) — так называемые регистры ввода-вывода (Input/Output Registers), включая регистры периферии и спецрегистры SREG и SP.
С адресацией регистров ввода-вывода AVR существует один нюанс. Адреса, указанные выше (0×0020 — 0×005F) — абсолютные. Сдвинув их на 32 позиции, можно получить относительные адреса — от 0 (0×0000) по 63 (0×003F). Соответственно, предусмотрены два набора инструкций для чтения/записи по абсолютным и относительным адресам регистров ввода-вывода.
Полный перечень регистров ввода-вывода и их адреса (абсолютные или относительные) можно узнать из Таблицы «Register Summary» на страницах 200 (ATtiny85) и 309 (ATmega8) даташита. Отмечу, что для ATtiny85 в указанной таблице приведены лишь относительные адреса регистров, а для ATmega8 — и абсолютные (в скобках), и относительные.
Объём SRAM составляет 512 и 1024 байт для ATtiny85 и ATmega8, соответственно.

Обратите внимание на несколько важных цифр, которые будут использоваться нами впоследствии: