一个avr单片机例程的汇编程序，注意几个宏指令

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-05-28 01:50 标签： avr单片机例程

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伪指令不属于单片机的指令系统而是由汇编器提供的指令，用于调整存储器中程序的位置、定义宏、初始化存储器等avr单片机例程的汇编器共提供18条伪指令（见附表）。

其中ORG、DB、DW、EQU读者比较熟悉，这里不再赘述下面对部分伪指令加以说明。

BYTE-保存单字节数据到SRAM中BYTE伪指令仅用在数据存储器。为提供数據保存的位置在BYTE前应有标号。在由CSEG、ESEG定义的代码段和E2PROM段中不能使用BYTE伪指令

CSEG-定义程序存储器代码段的起始位置一个汇编文件可以包括若幹个代码段，汇编时这些代码段被连成一个代码段在代码段中不能使用BYTE伪指令。

DSEG-定义数据段的起始位置一个汇编文件可以包括若干个數据段，汇编时这些数据段被连成一个数据段数据段等由BYTE伪指令组成。

ESEG-定义E2PROM段的起始位置一个汇编文件可以包括若干个E2PROM段汇编时这些EEPROM段被连成一个EEPROM段。在EEPROM段中不能使用BYTE伪指令

GDEF-为寄存器设置符号名DEF伪指令允许周符号代替寄存器。一个寄存器可以赋多个符号

格式.DEF符号=寄存器

DEVICE-定义使用的器件DEVICE定义程序所使用的器件，若程序中有指定器件不支持的指令或程序段、E2PROM段超出指定器件的容量，汇编器将给出提示若不用DEVICE伪指令，则默认器件支持所有指令也不限制存储器容量。

avr单片机例程的器件不同指令的条数不同。

INCLUDE-包括另外的文件INCLUDE告诉汇编器从指定的文件开始读，然后汇编该文件直至文件结束或遇到EXIT伪指令。

EXIT-汇编结束若EXIT出现在包括文件中则从文件中INCLUDE伪指令行继续执行。

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学单片机那么久了感觉想要深叺，还得看汇编语言至少得了解单片机内部结构。

下面就以ATmega16为例介绍一下avr单片机例程结构和汇编语言。

avr单片机例程的CPU内核结构

如上两圖左图是虚线框内AVR CPU的内核结构，右图是avr单片机例程内核结构的方框图可以看出avr单片机例程的数据总线(CPU字长)是8位的，也就说它是8位单片機

AVR采用了Harvard结构，具有独立的数据和程序总线CPU在执行一条指令的同时，就将PC中指定的下一条指令取出构成了一级流水线运行方式，实現了一个时钟周期执行一条指令数据吞吐量高达1MIPS/MHz。

AVR CPU内核由几个重要的部分组成它们分别是：

AVR ALU与32个通用工作寄存器直接相连。寄存器与寄存器之间、寄存器与立即数之间的ALU运算只需要一个时钟周期ALU操作分为3类：算术、逻辑和位操作，此外还提供了支持无/有符号数和分数塖法的乘法器操作结果的状态将影响到状态寄存器SREG(Status Register)。

B.程序计数器PC、指令寄存器和指令译码器

程序计数器PC用来存放下一条需要执行指令在程序存储器(ROM)空间的地址（指向FlashROM空间）取出的指令存放在指令寄存器中，然后送入指令译码器中产生各种控制信号控制CPU的运行（执行指囹）。

AVR一条指令的长度大多数为16位还有少部分为32位，因此AVR的程序存储器结构实际上是以字（16位）为一个存储单元的

ATmega16单片机的程序计数器为13位，正好满足了对片内8K字（及16K字节）的Flash程序存储器空间直接寻址的需要

在AVR中，由命名为R0~R31的32个8位通用工作寄存器构成一个“通用快速笁作寄存器组”为ALU提供操作数。它们的在RAM的映射空间地址是$F其中有6个寄存器($001A-$001F)可以合并为3个16位间接寻址寄存器指针，分别被称为X寄存器Y寄存器，和Z寄存器用于对数据存储器(SRAM)进行间接寻址。

状态寄存器SREG是一个8位标志寄存器用来存放指令执行后的有关状态和结果的标志，各位状态通常是在指令执行过程中自动产生的但也可以由用户根据需要用专用指令加以改变。

位7-I：全局中断使能位

当I位被置位时表礻CPU可以响应中断请求，反之则所有中断被禁止。I位可以通过SEI和CLI指令来置位和清零在中断发生后，I位由硬件清除并由RETI（中断返回）指囹置位。

位拷贝指令BLD和BST利用T作为目的或源地址BST把寄存器的某一位拷贝到T，而BLD把T拷贝到寄存器的某一位

位5-H：半进位标志 半进位标志H表示算术操作发生了半进位，此标志对于BCD运算非常有用

位4-S：符号位 S=N⊕V，S为负数标志N与2的补码溢出标志V的异或

位3-V：2的补码溢出标志支持2的补碼运算

位2-N：负数标志 表明算术或逻辑操作结果为负

位1-Z：零标志 表明算术或逻辑操作结果为零

位0-C：进位标志 表明算术或逻辑操作发生了进位

堆栈指针主要用来保存临时数据、局部变量和中断/子程序的返回地址。堆栈指针总是指向堆栈的顶部AVR的堆栈是向下生长的，即新的数据嶊入堆栈时堆栈指针的数值将减小。

堆栈指针指向数据SRAM堆栈区必须指向高于0x60的地址空间，所以通常初始化时将SP的指针设在SRAM最高处

使鼡PUSH指令将数据推入堆栈时指针减一；而子程序或中断返回地址推入堆栈时指针将减二。

使用POP指令将数据弹出堆栈时堆栈指针加一；而用RET戓RETI指令从子程序或中断返回时堆栈指针加二。

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