5. Система команд

Все команды микроконтроллера сгруппированы в четыре группы:

• команды передачи данных (таблица 4);

• команды передачи управления (таблица 5);

• арифметические и логические команды (таблица 6);

• команды сдвигов и битовые (таблица 7).

В колонках “Описание” сокращенно приведено описание операции, выполняемой по команде или названии команды. В колонках “Операция” приведено условное обозначение выполняемой операции. В колонках “Циклов” приведены значения времени выполнения команды в машинных циклах (периодах тактовой частоты микроконтроллера). В колонках “Флаги” указаны биты регистра состояния SREG, которые могут изменяться при выполнении операции.

Обозначения в таблицах:

 - символ пересылки;

Символ ( … ) обозначает ячейку памяти, а значение в скобках адрес ячейки или регистр, в котором размещен адрес ее;

Rd – номер регистра приемника 0-31;

Rr – номер регистра источника0-31;

D8 – 8-разрядный операнд 0-255;

q – значение смещения (0 q 63) в командах пересылок;

I/O – адрес регистра ввода-вывода(0 I/O 63);

X,Y,Z – 16-разрядные регистры;

Adr – значение адреса c указанной разрядностью;

rel – значение смещения (-64 rel +63) в командах передачи управления;

s – номер бита в регистре статуса процессора SREG;

b – номер бита в регистре РОН или ввода-вывода.

2.6.1 Команды передачи данных (пересылки)

Команды передачи данных приведены в таблице 4. Из нее видно, что набор этих команд представляет собой сочетание восьми операций с различными методами адресации.

Таблица 4. Команды передачи данных

Мнемоника	Операнды	Описание	Операция	Циклов
MOV	Rd,Rr	Пересылка регистр-регистр	Rd Rr	1
MOVW	Rd,Rr	Пересылка двух регистров	Rd+1:RdRr+1:Rr	1
LDI	Rd,D8	Загрузить операнд D8 в регистр R16≤Rd≤R31	Rd D8	1
LDS	Rd,Adr16	Загрузить регистр из ячейки ОЗУ прямо	Rd (Adr16)	3
LD	Rd,X	Загрузить регистр косвенно	Rd (X)	2
LD	Rd,X+	Загрузить регистр косвенно с постинкрементом	Rd (X), X+1	2
LD	Rd,-X	Загрузить регистр косвенно с преддекрементом	X-1,Rd(X)	2
LD	Rd,Y	Загрузить регистр косвенно	Rd (Y)	2
LD	Rd,Y+	Загрузить регистр косвенно с постинкрементом	Rd (Y), Y+1	2
LD	Rd,-Y	Загрузить регистр косвенно с преддекрементом	Y-1,Rd (Y)	2
LDD	Rd,Y+q	Загрузить регистр косвенно со смещением	Rd (Y+q)	2
LD	Rd,Z	Загрузить регистр косвенно	Rd (Z)	2
LD	Rd,Z+	Загрузит регистр косвенно с постинкрементом	Rd (Z), Z+1	2
LD	Rd,-Z	Загрузить регистр косвенно с преддекрементом	ZZ-1,Rd (Z)	2
LDD	Rd,Z+q	Загрузить регистр косвенно со смещением	Rd (Z+q)	2
STS	Adr16,Rr	Записать из регистра прямо в ОЗУ	(Adr16) Rr	3
ST	X,Rr	Записать из регистра косвенно	(X) Rr	2
ST	X+,Rr	Записать косвенно из регистра с постинкрементом	(X) Rr, X+1	2
ST	-X,Rr	Записать из регистра косвенно с преддекрементом	XX-1,(X) Rr	2
ST	Y,Rr	Записать косвенно	(Y) Rr	2
ST	Y+,Rr	Записать косвенно с постинкрементом	(Y) Rr, Y+1	2
ST	-Y,Rr	Записать косвенно с преддекрементом	Y-1,(Y) Rr	2
ST	Z,Rr	Записать косвенно	(Z) Rr	2
STD	Y+q,Rr	Записать косвенно со смещением	(Y+q) Rr	2
ST	Z+,Rr	Записать косвенно с постинкрементом	(Z) Rr, Z+1	2
ST	-Z,Rr	Записать косвенно с преддекрементом	Z-1,(Z) Rr	2
STD	Z+q,Rr	Записать косвенно со смещением	(Z+q) Rr	2
LPM		Загрузить байт из памяти программ в R0	R0(Z)	3
LPM	Rd,Z	Загрузить байт из памяти программ в регистр РОН	Rd(Z)	3
LPM	Rd,Z+	Загрузить байт из памяти программ с постинкрементом	Rd(Z), Z+1	3
SPM		Записать слово из R1:R0 в программную память	(Z)R1:R0	-
IN	Rd,I/O	Загрузить данные из регистра I/O в регистр РОН	Rd I/O	1
OUT	I/O,Rr	Записать данные из регистра РОН в регистр I/O	I/ORr	1
PUSH	Rr	Сохранить регистр в стеке	(SР)Rr, SP-1	2
POP	Rd	Выгрузить регистр из стека	SP+1, Rd  (SР)	2

Команда MOV копирует содержимое одного регистра общего назна­чения в другой.

Команда LDI загружает содержимое регистра общего назначения непосредственно константой. В этой команде может использоваться один из регистров R16 – R31. Команды LD выполняют загрузку ре­гистра РОН из ячейки ОЗУ, адрес которой в одном из регистров X, Y или Z, а также варианты с постинкрементом и преддекрементом адреса. Команда LDD выполняет эту же операцию при помощи косвенной адресации со смещением q. Адрес ячейки ОЗУ получается добавлением значения смещения к содержимому регистра Y или Z. Значение смещения q может быть в пределах 0 – 63. Команда LDS загружает в регистр общего назначения содержимое прямо адресуемой ячейки памя­ти данных.

Команда ST выполняют обратную операцию относительно команды LD - заносит в косвенно адресуемую ячейку памяти данных содержимое регистра общего назначения, используя также варианты с постинкрементом и преддекрементом адреса. Команда STD выполняет эту же операцию при помощи косвенной адресации со смещением, а команда STS прямо адре­сует ячейку ОЗУ.

Команда IN заносит содержимое регистра ввода-вывода в регистр общего назначения, а команда OUT выполняет обратную операцию.

Команда PUSH сохраняет содержимое регистра РОН в стеке, а команда POP выполняет обратную операцию. При выполнении этих команд изменяется значение указателя стека SP в соответствии с обозначениями в колонке “Операция”.

Команда LPM выполняет чтение из ячейки памяти программ, организованной как 16-битное слово, адрес которой в регистре Z, в регистр R0. Младший бит регистра Z определяет байт слова: 0- младший байт слова, 1- старший. Старшие 15 разрядов команды определяют адрес ячейки программной памяти в формате слова.

Имеются модификации этой команды, в которых может использоваться любой регистр РОН LPM Rd,Z и загрузка с последующим увеличением Z на единицу LPM Rd,Z+ .

По команде SPM слово из регистров R1 и R0 загружается в ячейку FLASH-памяти программ (так называемый режим самопрограммирования).

Команды пересылки данных состояния флагов регистра SREG не изменяют.