Sistemas Microprocessados

Transcrição

1 Sistemas Microprocessados sato<at>utfpr<dot>edu<dot>br

2 A sato<at>utfpr<dot>edu<dot>br

3 Sobre o material Essas transparências foram baseadas no manual do ATmega8 da Atmel, no site da Atmel e no livro Programming and Customizing the AVR Microcontroller de Dhananjay Gadre

4 Atmel Arquitetura RISC Reduced instruction set computer Arquitetura Harvard Programa e dados em memórias separadas

5 Instruções de tamanho fixo (maior parte) Instruções executadas em um ciclo de clock (maior parte) Variedade de periféricos ISP

6 Características 32 bits AVR 32 bits Kbytes Flash Até66MHz XMEGA megaavr tinyavr 8/16 bits Kbytes Flash Até32MHz 8 bits Kbytes Flash Até20MHz 8 bits 0,5-8 Kbytes Flash Até 20MHz Dispositivos AT32UC3L0256 AT32UC3C0512C ATUC128D4 ATxmega64A1U ATxmega128B3 ATxmega128D4 ATmega8 ATmega8515 ATmega328 ATmega2560 ATtiny4 ATtiny24A ATtiny2313A

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8 Arquitetura Harvard Memórias e buses separados para programa e dados ULA Operações lógicas e aritméticas Registros de uso geral 32 registros de 8 bits

9 Program Counter (PC) Ponteiro que controla fluxo do programa Flash Program Memory Instruções Pipeline(1 nível) Enquanto uma instrução é executada outra é lida (pre-fetch)

10 Data SRAM Pilha EEPROM Dados Interrupt Unit

11 ULA Aritmética, lógica, bit a bit Multiplicação (alguns modelos) Com ou sem sinal Entre registros e constantes

12 Status Register Informação sobre última operação aritmética Pode ser usado para desviar execução do programa Inicializado com 00h

13 SREG I T H S V N Z C I Global Interrupt Enable: deve ser setado para habilitar todas interrupções. Resetado quando ocorre interrupção, setado quando ela é atendida T Bit Copy Storage: pode armazenar um bit dos registros de uso geral H Half Carry Flag: indica a ocorrência de half-carry S Sign Bit = N xor V

14 SREG I T H S V N Z C V Two s Complement Overflow Flag: usado para aritmética em complemento de dois N Negative Flag: indica o resultado negativo de uma operação aritmética Z Zero Flag: indica o resultado zero de uma operação aritmética ou lógica C Carry Flag: indica a ocorrência de carry em uma operação aritmética

15 Registros de uso geral General Purpose Register File 32 registros de 8 bits Entrada/saída para ULA Entrada ULA Saída ULA Operando 8 bits Resultado 8 bits 2 operandos 8 bits Resultado 8 bits 2 operandos 8 bits Resultado 16 bits Operando 16 bits Resultado 16 bits

16 Registros de uso geral R0 0x00 R1 0x01 R2 0x02... R13 0x0D R14 0x0E R15 0x0F R16 0x10 R17 0x11... R26 0x1A low byte registro X R27 0x1B high byte registro X R28 0x1C low byte registro Y R29 0x1D high byte registro Y R30 0x1E low byte registro Z R31 0x1F high byte registro Z

17 Registros X, Y, Z Registros de Uso Geral Registros 16 bits (8 + 8 bits) R26 a R31 Ponteiros para dados X XH XL Y YH YL Z ZH ZL

18 Ponteiro de pilha Stack Pointer Aponta para topo da pilha Pilha na SRAM Endereços altos para baixos Para dados temporários: variáveis locais, endereços de retorno Acima de 0x60 SP SPH SPL

19 Reset e Interrupções Vetores Indicam a posição de memória no qual deve ser gravado a rotina de tratamento da interrupção (ou reset) São endereços na Memória de Programa Podem ser desabilitadas Tem diferentes níveis de prioridade

20 Sobre o material Essas transparências foram baseadas no manual do ATmega8 da Atmel, no site da Atmel e no livro Programming and Customizing the AVR Microcontroller de Dhananjay Gadre