Комментарий имеет следующую форму:
; [Текст]
Позиции в квадратных скобках необязательны. Текст после точки с запятой (;) и до конца строки игнорируется компилятором. Метки, инструкции и директивы более детально описываются ниже.
Примеры:
label:.EQU var1=100; Устанавливает var1 равным 100 (Это директива)
.EQU var2=200; Устанавливает var2 равным 200
test: rjmp test; Бесконечный цикл (Это инструкция)
; Строка с одним только комментарием
; Ещё одна строка с комментарием
Компилятор не требует, чтобы метки, директивы, комментарии или инструкции находились в определённой колонке строки.
Инструкции процессоров AVR
Ниже приведен набор команд процессоров AVR, более детальное описание их можно найти в AVR Data Book.
Таблица 3.1 Арифметические и логические инструкции
Мнемоника | Операнды | Описание | Операция | Флаги | Цикл |
ADD | Rd,Rr | Суммирование без переноса | Rd = Rd + Rr | Z,C,N,V,H,S | |
ADC | Rd,Rr | Суммирование с переносом | Rd = Rd + Rr + C | Z,C,N,V,H,S | |
SUB | Rd,Rr | Вычитание без переноса | Rd = Rd - Rr | Z,C,N,V,H,S | |
SUBI | Rd,K8 | Вычитание константы | Rd = Rd - K8 | Z,C,N,V,H,S | |
SBC | Rd,Rr | Вычитание с переносом | Rd = Rd - Rr - C | Z,C,N,V,H,S | |
SBCI | Rd,K8 | Вычитание константы с переносом | Rd = Rd - K8 - C | Z,C,N,V,H,S | |
AND | Rd,Rr | Логическое И | Rd = Rd · Rr | Z,N,V,S | |
ANDI | Rd,K8 | Логическое И с константой | Rd = Rd · K8 | Z,N,V,S | |
OR | Rd,Rr | Логическое ИЛИ | Rd = Rd V Rr | Z,N,V,S | |
ORI | Rd,K8 | Логическое ИЛИ с константой | Rd = Rd V K8 | Z,N,V,S | |
EOR | Rd,Rr | Логическое исключающее ИЛИ | Rd = Rd EOR Rr | Z,N,V,S | |
COM | Rd | Побитная Инверсия | Rd = $FF - Rd | Z,C,N,V,S | |
NEG | Rd | Изменение знака (Доп. код) | Rd = $00 - Rd | Z,C,N,V,H,S | |
SBR | Rd,K8 | Установить бит (биты) в регистре | Rd = Rd V K8 | Z,C,N,V,S | |
CBR | Rd,K8 | Сбросить бит (биты) в регистре | Rd = Rd · ($FF - K8) | Z,C,N,V,S | |
INC | Rd | Инкрементировать значение регистра | Rd = Rd + 1 | Z,N,V,S | |
DEC | Rd | Декрементировать значение регистра | Rd = Rd -1 | Z,N,V,S | |
TST | Rd | Проверка на ноль либо отрицательность | Rd = Rd · Rd | Z,C,N,V,S | |
CLR | Rd | Очистить регистр | Rd = 0 | Z,C,N,V,S | |
SER | Rd | Установить регистр | Rd = $FF | None | |
ADIW* | Rdl,K6 | Сложить константу и слово | Rdh:Rdl = Rdh:Rdl + K6 | Z,C,N,V,S | |
SBIW* | Rdl,K6 | Вычесть константу из слова | Rdh:Rdl = Rdh:Rdl - K 6 | Z,C,N,V,S | |
MUL* | Rd,Rr | Умножение чисел без знака | R1:R0 = Rd * Rr | Z,C | |
MULS* | Rd,Rr | Умножение чисел со знаком | R1:R0 = Rd * Rr | Z,C | |
MULSU* | Rd,Rr | Умножение числа со знаком с числом без знака | R1:R0 = Rd * Rr | Z,C | |
FMUL* | Rd,Rr | Умножение дробных чисел без знака | R1:R0 = (Rd * Rr) << 1 | Z,C | |
FMULS* | Rd,Rr | Умножение дробных чисел со знаком | R1:R0 = (Rd *Rr) << 1 | Z,C | |
FMULSU* | Rd,Rr | Умножение дробного числа со знаком с числом без знака | R1:R0 = (Rd * Rr) << 1 | Z,C |
Команды отмеченные звёздочкой реализованы не для всех типов микроконтроллеров. Для получения информации для конкретного типа микроконтроллера AVR обратитесь на сайт ATMEL.COM.
Таблица 3.2 Инструкции ветвления
Мнемоника | Операнды | Описание | Операция | Флаги | Циклы |
RJMP | k | Относительный переход | PC = PC + k +1 | None | |
IJMP | Нет | Косвенный переход на (Z) | PC = Z | None | |
EIJMP | Нет | Расширенный косвенный переход на (Z) | STACK = PC+1, PC(15:0) = Z, PC(21:16) = EIND | None | |
JMP | k | Переход | PC = k | None | |
RCALL | k | Относительный вызов подпрограммы | STACK = PC+1, PC = PC + k + 1 | None | 3/4* |
ICALL | Нет | Косвенный вызов (Z) | STACK = PC+1, PC = Z | None | 3/4* |
EICALL | Нет | Расширенный косвенный вызов (Z) | STACK = PC+1, PC(15:0) = Z, PC(21:16) =EIND | None | 4* |
CALL | k | Вызов подпрограммы | STACK = PC+2, PC = k | None | 4/5* |
RET | Нет | Возврат из подпрограммы | PC = STACK | None | 4/5* |
RETI | Нет | Возврат из прерывания | PC = STACK | I | 4/5* |
CPSE | Rd,Rr | Сравнить, пропустить если равны | if (Rd ==Rr) PC = PC 2 or 3 | None | 1/2/3 |
CP | Rd,Rr | Сравнить | Rd -Rr | Z,C,N,V,H,S | |
CPC | Rd,Rr | Сравнить с переносом | Rd - Rr - C | Z,C,N,V,H,S | |
CPI | Rd,K8 | Сравнить с константой | Rd - K | Z,C,N,V,H,S | |
SBRC | Rr,b | Пропустить если бит в регистре очищен | if(Rr(b)==0) PC = PC + 2 or 3 | None | 1/2/3 |
SBRS | Rr,b | Пропустить если бит в регистре установлен | if(Rr(b)==1) PC = PC + 2 or 3 | None | 1/2/3 |
SBIC | P,b | Пропустить если бит в порту очищен | if(I/O(P,b)==0) PC = PC + 2 or 3 | None | 1/2/3 |
SBIS | P,b | Пропустить если бит в порту установлен | if(I/O(P,b)==1) PC = PC + 2 or 3 | None | 1/2/3 |
BRBC | s,k | Перейти если флаг в SREG очищен | if(SREG(s)==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRBS | s,k | Перейти если флаг в SREG установлен | if(SREG(s)==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BREQ | k | Перейти если равно | if(Z==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRNE | k | Перейти если не равно | if(Z==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRCS | k | Перейти если перенос установлен | if(C==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRCC | k | Перейти если перенос очищен | if(C==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRSH | k | Перейти если равно или больше | if(C==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRLO | k | Перейти если меньше | if(C==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRMI | k | Перейти если минус | if(N==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRPL | k | Перейти если плюс | if(N==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRGE | k | Перейти если больше или равно (со знаком) | if(S==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRLT | k | Перейти если меньше (со знаком) | if(S==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRHS | k | Перейти если флаг внутреннего переноса установлен | if(H==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRHC | k | Перейти если флаг внутреннего переноса очищен | if(H==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRTS | k | Перейти если флаг T установлен | if(T==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRTC | k | Перейти если флаг T очищен | if(T==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRVS | k | Перейти если флаг переполнения установлен | if(V==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRVC | k | Перейти если флаг переполнения очищен | if(V==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRIE | k | Перейти если прерывания разрешены | if(I==1) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
BRID | k | Перейти если прерывания запрещены | if(I==0) PC = PC + k + 1 | None | 1/2 |
* Для операций доступа к данным количество циклов указано при условии доступа к внутренней памяти данных, и не корректно при работе с внешним ОЗУ. Для инструкций CALL, ICALL, EICALL, RCALL, RET и RETI, необходимо добавить три цикла плюс по два цикла для каждого ожидания в контроллерах с PC меньшим 16 бит (128KB памяти программ). Для устройств с памятью программ свыше 128KB, добавьте пять циклов плюс по три цикла на каждое ожидание.
Таблица 3.2 Инструкции передачи данных
Мнемоника | Операнды | Описание | Операция | Флаги | Циклы |
MOV | Rd,Rr | Скопировать регистр | Rd = Rr | None | |
MOVW | Rd,Rr | Скопировать пару регистров | Rd+1:Rd = Rr+1:Rr, r,d even | None | |
LDI | Rd,K8 | Загрузить константу | Rd = K | None | |
LDS | Rd,k | Прямая загрузка | Rd = (k) | None | 2* |
LD | Rd,X | Косвенная загрузка | Rd = (X) | None | 2* |
LD | Rd,X+ | Косвенная загрузка с пост-инкрементом | Rd = (X), X=X+1 | None | 2* |
LD | Rd,-X | Косвенная загрузка с пре-декрементом | X=X-1, Rd = (X) | None | 2* |
LD | Rd,Y | Косвенная загрузка | Rd = (Y) | None | 2* |
LD | Rd,Y+ | Косвенная загрузка с пост-инкрементом | Rd = (Y), Y=Y+1 | None | 2* |
LD | Rd,-Y | Косвенная загрузка с пре-декрементом | Y=Y-1, Rd = (Y) | None | 2* |
LDD | Rd,Y+q | Косвенная загрузка с замещением | Rd = (Y+q) | None | 2* |
LD | Rd,Z | Косвенная загрузка | Rd = (Z) | None | 2* |
LD | Rd,Z+ | Косвенная загрузка с пост-инкрементом | Rd = (Z), Z=Z+1 | None | 2* |
LD | Rd,-Z | Косвенная загрузка с пре-декрементом | Z=Z-1, Rd = (Z) | None | 2* |
LDD | Rd,Z+q | Косвенная загрузка с замещением | Rd = (Z+q) | None | 2* |
STS | k,Rr | Прямое сохранение | (k) = Rr | None | 2* |
ST | X,Rr | Косвенное сохранение | (X) = Rr | None | 2* |
ST | X+,Rr | Косвенное сохранение с пост-инкрементом | (X) = Rr, X=X+1 | None | 2* |
ST | -X,Rr | Косвенное сохранение с пре-декрементом | X=X-1, (X)=Rr | None | 2* |
ST | Y,Rr | Косвенное сохранение | (Y) = Rr | None | 2* |
ST | Y+,Rr | Косвенное сохранение с пост-инкрементом | (Y) = Rr, Y=Y+1 | None | |
ST | -Y,Rr | Косвенное сохранение с пре-декрементом | Y=Y-1, (Y) = Rr | None | |
ST | Y+q,Rr | Косвенное сохранение с замещением | (Y+q) = Rr | None | |
ST | Z,Rr | Косвенное сохранение | (Z) = Rr | None | |
ST | Z+,Rr | Косвенное сохранение с пост-инкрементом | (Z) = Rr, Z=Z+1 | None | |
ST | -Z,Rr | Косвенное сохранение с пре-декрементом | Z=Z-1, (Z) = Rr | None | |
ST | Z+q,Rr | Косвенное сохранение с замещением | (Z+q) = Rr | None | |
LPM | Нет | Загрузка из программной памяти | R0 = (Z) | None | |
LPM | Rd,Z | Загрузка из программной памяти | Rd = (Z) | None | |
LPM | Rd,Z+ | Загрузка из программной памяти с пост-инкрементом | Rd = (Z), Z=Z+1 | None | |
ELPM | Нет | Расширенная загрузка из программной памяти | R0 = (RAMPZ:Z) | None | |
ELPM | Rd,Z | Расширенная загрузка из программной памяти | Rd = (RAMPZ:Z) | None | |
ELPM | Rd,Z+ | Расширенная загрузка из программной памяти с пост-инкрементом | Rd = (RAMPZ:Z), Z = Z+1 | None | |
SPM | Нет | Сохранение в программной памяти | (Z) = R1:R0 | None | - |
ESPM | Нет | Расширенное сохранение в программной памяти | (RAMPZ:Z) = R1:R0 | None | - |
IN | Rd,P | Чтение порта | Rd = P | None | |
OUT | P,Rr | Запись в порт | P = Rr | None | |
PUSH | Rr | Занесение регистра в стек | STACK = Rr | None | |
POP | Rd | Извлечение регистра из стека | Rd = STACK | None |
¨ Для операций доступа к данным количество циклов указано при условии доступа к внутренней памяти данных, и не корректно при работе с внешним ОЗУ. Для инструкций LD, ST, LDD, STD, LDS, STS, PUSH и POP, необходимо добавить один цикл плюс по одному циклу для каждого ожидания.
Таблица 3.3 Инструкции работы с битами
Мнемоника | Операнды | Описание | Операция | Флаги | Циклы |
LSL | Rd | Логический сдвиг влево | Rd(n+1)=Rd(n), Rd(0)=0, C=Rd(7) | Z,C,N,V,H,S | |
LSR | Rd | Логический сдвиг вправо | Rd(n)=Rd(n+1), Rd(7)=0, C=Rd(0) | Z,C,N,V,S | |
ROL | Rd | Циклический сдвиг влево через C | Rd(0)=C, Rd(n+1)=Rd(n), C=Rd(7) | Z,C,N,V,H,S | |
ROR | Rd | Циклический сдвиг вправо через C | Rd(7)=C, Rd(n)=Rd(n+1), C=Rd(0) | Z,C,N,V,S | |
ASR | Rd | Арифметический сдвиг вправо | Rd(n)=Rd(n+1), n=0,...,6 | Z,C,N,V,S | |
SWAP | Rd | Перестановка тетрад | Rd(3..0) = Rd(7..4), Rd(7..4) = Rd(3..0) | None | |
BSET | s | Установка флага | SREG(s) = 1 | SREG(s) | |
BCLR | s | Очистка флага | SREG(s) = 0 | SREG(s) | |
SBI | P,b | Установить бит в порту | I/O(P,b) = 1 | None | |
CBI | P,b | Очистить бит в порту | I/O(P,b) = 0 | None | |
BST | Rr,b | Сохранить бит из регистра в T | T = Rr(b) | T | |
BLD | Rd,b | Загрузить бит из T в регистр | Rd(b) = T | None | |
SEC | Нет | Установить флаг переноса | C =1 | C | |
CLC | Нет | Очистить флаг переноса | C = 0 | C | |
SEN | Нет | Установить флаг отрицательного числа | N = 1 | N | |
CLN | Нет | Очистить флаг отрицательного числа | N = 0 | N | |
SEZ | Нет | Установить флаг нуля | Z = 1 | Z | |
CLZ | Нет | Очистить флаг нуля | Z = 0 | Z | |
SEI | Нет | Установить флаг прерываний | I = 1 | I | |
CLI | Нет | Очистить флаг прерываний | I = 0 | I | |
SES | Нет | Установить флаг числа со знаком | S = 1 | S | |
CLN | Нет | Очистить флаг числа со знаком | S = 0 | S | |
SEV | Нет | Установить флаг переполнения | V = 1 | V | |
CLV | Нет | Очистить флаг переполнения | V = 0 | V | |
SET | Нет | Установить флаг T | T = 1 | T | |
CLT | Нет | Очистить флаг T | T = 0 | T | |
SEH | Нет | Установить флаг внутреннего переноса | H = 1 | H | |
CLH | Нет | Очистить флаг внутреннего переноса | H = 0 | H | |
NOP | Нет | Нет операции | Нет | None | |
SLEEP | Нет | Спать (уменьшить энергопотребление) | Смотрите описание инструкции | None | |
WDR | Нет | Сброс сторожевого таймера | Смотрите описание инструкции | None |
Ассемблер не различает регистр символов.
Операнды могут быть представлены в виде:
Rd: Результирующий (и исходный) регистр в регистровом файле
Rr: Исходный регистр в регистровом файле
b: Константа (3 бита), может быть константное выражение
s: Константа (3 бита), может быть константное выражение
P: Константа (5-6 бит), может быть константное выражение
K6; Константа (6 бит), может быть константное выражение
K8: Константа (8 бит), может быть константное выражение
k: Константа (размер зависит от инструкции), может быть константное выражение
q: Константа (6 бит), может быть константное выражение
Rdl: R24, R26, R28, R30. Для инструкций ADIW и SBIW
X,Y,Z: Регистры косвенной адресации (X=R27:R26, Y=R29:R28, Z=R31:R30)
Назначение флагов было рассмотрено в предыдущем разделе.
Директивы ассемблера
Компилятор поддерживает ряд директив. Директивы не транслируются непосредственно в код. Вместо этого они используются для указания положения в программной памяти, определения макросов, инициализации памяти и т.д. Список директив приведён в таблице 3.4
Таблица 3.4 Список директив ассемблера
Директива | Описание |
BYTE | Зарезервировать байты в ОЗУ |
CSEG | Программный сегмент |
DB | Определить байты во флэш или EEPROM |
DEF | Назначить регистру символическое имя |
DEVICE | Определить устройство для которого компилируется программа |
DSEG | Сегмент данных |
DW | Определить слова во флэш или EEPROM |
ENDM | Конец макроса |
EQU | Установить постоянное выражение |
ESEG | Сегмент EEPROM |
EXIT | Выйти из файла |
INCLUDE | Вложить другой файл |
LIST | Включить генерацию листинга |
LISTMAC | Включить разворачивание макросов в листинге |
MACRO | Начало макроса |
NOLIST | Выключить генерацию листинга |
ORG | Установить положение в сегменте |
SET | Установить переменный символический эквивалент выражения |
Все директивы предваряются точкой.