Jednočipové počítače – instrukční sada Orbis pictus 21. století Jednočipové počítače – instrukční sada OB21-OP-EL-KON-DOL-M-4-010

Co je to instrukční sada (soubor)? Je to skupina instrukcí, které mikroprocesor zná (tedy je umí vykonat). Instrukce je nejmenší jednotka programu, která je zpřístupněna programátorovi. Spojením několika instrukcí do logického celku vzniká program. Instrukce se dělí podle významu na: - aritmetické a logické - skokové - instrukce pro přenos dat - bitové operace a instrukce testování bitů Tabulka instrukcí je vždy uvedena v katalogovém listu procesoru a může se dle typu mírně lišit.

Základní pojmy používané v tabulce instrukcí Registr – je používán jako dočasná buňka pro uložení operandu, případně výsledku Registrové pole (Register File) - je skupina 32 registrů délky 8 bitů. Většina těchto registrů, se může stát vstupním, nebo výstupním operandem mnoha instrukcí PC (Program Counter) – programový čítač. Obsahuje adresu právě prováděné instrukce v paměti programu. SREG (Status Register) – stavový registr (registr příznaků). Jednotlivé bity se nastavují dle prováděné instrukce a informují o jejím výsledku. Dle těchto příznaků se pomocí podmíněných skoků větví program. Vstupně/výstupní registry (I/O Memory) – speciální registry, ovládající vestavěné periferie, případně řídící činnost mikrokontroléru SP (Stack Pointer) – ukazatel vrcholu zásobníku. Zásobník je oblast paměti, do které se ukládají návratové adresy při přerušeních a podprogramech a data se do něj ukládají a vybírají metodou LiFo.

Důležité zkratky používané v tab. instrukcí Stavový registr SREG C Příznak přenosu CARRY, indikuje přenos při poslední aritmetické operaci, nebo posuvu (výsledek je větší než rozsah byte – tj. Výsledek = výsledek - 255) Z Příznak nuly ZERO, indikuje nulový výsledek aritmetické, logické, bitové operace, nebo posunu. N Příznak NEGATIVE, indikuje negativní výsledek poslední aritmetické, logické, bitové operace, nebo posunu. (výsledek = 255 - výsledek) V Příznak OVERFLOW, indikuje přetečení (podobné jako C) S N xor V H Příznak HALH-CARRY, přenos mezi třetím a čtvrtým bitem (pro BCD aritmetiku) T Příznak TRANSFER-BIT, využíván instrukcemi BLD a BST I Příznak povolení všech přerušení (globální interupt)

Důležité zkratky používané v tab. instrukcí Stavový registr SREG Rd Cílový registr se souboru registrů R0-R31, pro výsledek operace Rr Zdrojový registr ze souboru registrů, který je zdrojem dat pro operace R Výsledek po provedení operace K Data – konstanta (8 bitů) k Adresa - konstanta b Bit ze souboru registrů (3 bity) s Bit ve stavovém registru (3 bity) X,Y,Z Registry pro nepřímé adresování (dvojice registrů) A Adresa brány I/O q Posun (offset) adresy (6 bitů) pro prímé adresování

Použité materiály: V. Váňa: Atmel AVR – popis procesoru a instrukční soubor, BEN D. Matoušek: Práce s mikrokontroléry Atmel AVR AT90S, BEN