Microcontrollers oilasi avr kompaniyasi Atmel. Atmel belgisi: Atmelning xotirali chiplari ketma-ket interfeysi bilan

2. Protsessorning markaziy yadrosi
Markaziy protsessor yadroining asosiy funktsiyasi dasturni bajarish jarayonining nazoratidir. Buni amalga oshirish uchun CPU xotiraga bevosita kirish imkoniyatiga ega bo'lishi kerak, hisoblarning barcha turlarini bajarishi va interrupt so'rovlarini bajarishi kerak.
2.1 Arxitekturaning qisqacha bayoni
Ishni imkon qadar tezlashtirish va bir nechta operatsiyaning parallel bajarilishini ta'minlash uchun AVR mikrokontroller Xevard me'morchiligidan foydalanadilar (3-rasm).



Shakl. 3 - AVR arxitekturasining blok diagrammasi

Ushbu arxitektura dastur va ma'lumotlar uchun alohida xotira va alohida manzil avtobusini taqdim etadi.

Beshta dasturning har bir guruhi ko'p bosqichli quvurlarni ishlatish orqali bir dona aylanish jarayonida amalga oshiriladi. Keyingi buyruqlar bajarilganda, keyingi buyruqlar dastur xotirasida o'qiladi. Ushbu kontseptsiya bir vaqtning o'zida bir tizim vaqtida bitta buyruqni bajarishga imkon beradi. Dastur xotirasi segmenti jismonan o'rnatilgan qayta programlanadigan flesh xotira hisoblanadi.
Tezkor kirish registrlari faylida 32 ta sakkiz-bit umumiy maqsadlar uchun registrlar mavjud, ular tizim generatorining bir soatida amalga oshiriladi. Bu arifmetik mantiq birligining (OLU) operatsiyalarining bir qismini bir soat aylanishiga bajarish imkonini beradi.
Odatda, bir ALU jarayoni quyidagi kabi amalga oshiriladi: bir operatsiyani bajarish amalga oshiriladi, bir voqea fayli ikki operand o'qiladi. Saqlash natijasi yana ro'yxatga olish faylida. Bu uchta harakatlar soat generatorining bir davrasida amalga oshiriladi.
Ushbu 32 ta ro'yxatdan o'tkazuvchining oltitasi uchta 16 bitli bilvosita manzillash registri sifatida ishlatilishi mumkin. Ushbu ikkilamchi registrlar RAM manzillar maydoniga ma'lumotlarni yuborish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday tashkilot dasturiy manzilni hisoblash imkonini beradi.
Ushbu ro'yxatga olish markerlaridan biri dastur xotirasida saqlangan ma'lumotlarning manziliga (Flash-xotirasi) ham foydalanish mumkin. Ushbu qo'shimcha kompozitli 16-bit registrlar X, Y va Z deb ataladi.
ALU ikki registr o'rtasida yoki doimiy va registrator o'rtasida arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni qo'llab-quvvatlaydi. ALU da operatsiyalarni alohida registratorlar bilan amalga oshirish mumkin. Har bir arifmetik operatsiyadan so'ng, vaziyat registri natijasi haqidagi ma'lumotlarni aks ettirish uchun yangilanadi.
Dasturning ketma-ketligi shartli va shartsiz tarmoq buyruqlari bilan o'zgartirilishi mumkin, shuningdek bevosita manzilni ishlatadigan subroutine chaqiruv buyrug'i.
AVR ko'rsatmalarining aksariyati 16 bitli so'z. Dasturning har bir xotira manzilida 16 bitli buyruq yoki yarim 32 bitli buyruq mavjud.
Interrupt yoki subroutine protsedurasini bajarishda dastur taymerining (PC) joriy qiymati stackda saqlanadi.
Yig'ma aslida SRAM (RAM) ma'lumotlar xotirasi bilan bir xil manzillar maydonida joylashgan va shuning uchun ularning soni faqat SRAM o'lchamlari va SRAMning qolgan qismi dasturning qolgan qismi bilan cheklanadi.