Микроконтроллеры поддерживают 8 способов адресации для доступа к различным областям памяти данных (РОН, РВВ,ОЗУ).

Вообще говоря, в действительности способов адресации всего два: прямая адресация и косвенная. Однако каждый способ адресации имеет несколько разновидностей в зависимости от того, к какой области памяти производится обращение (при прямой адресации) или какие дополнительные действия выполняются над индексным регистром (при косвенной адресации).

Прямая адресация

При прямой адресации адреса операндов содержатся непосредственно в слове команды. В соответствии со структурой памяти данных существуют следующие разновидности прямой адресации: прямая адресация одного РОН, прямая адресация двух РОН, прямая адресация РВВ, прямая адресация ОЗУ.

Косвенная адресация

При использовании команд косвенной адресации с постинкрементом после обращения по адресу, который находится в индексном регистре, содержимое индексного регистра увеличивается на 1.

Адресация ОЗУ

Микроконтроллеры семейства поддерживают 6 команд (по 2 для каждого индексного регистра) косвенной адресации с постинкрементом: LD Rd, X+/Y+/Z+ (пересылка байта из ОЗУ в РОН) и ST X+/Y+/Z+, Rd (пересылка байта из РОН в ОЗУ). Адрес регистра общего назначения содержится в разрядах 8... 4 слова команды.

Энергонезависимая память данных ( EEPROM )

Все микроконтроллеры семейства Mega имеют в своем составе энергонезависимую память (EEPROM-память). Объем этой памяти 512 байт. EEPROM-память расположена в своем адресном пространстве и так же, как и ОЗУ, организована линейно. Для работы с EEPROM-памятью используются три регистра ввода/вывода: регистр адреса, регистр данных и регистр управления.

Регистр адреса

Регистр адреса EEPROM-памяти EEAR (EEPROM Address Register) физически размещается в двух РВВ EEARH:EEARL, расположенных по адресам $1F (S3F) и $1Е ($ЗЕ) соответственно. В этот регистр загружается адрес ячейки, к которой будет производиться обращение. Регистр адреса доступен как для записи, так и для чтения. При этом в регистре EEARH задействуются только младшие разряды (количество задействованных разрядов зависит от объема EEPROM-памяти). Незадействованные разряды регистра EEARH доступны только для чтения и содержат «О».

Регистр данных

Регистр данных EEPROM-памяти EEDR (EEPROM Data Register) расположен по адресу $1D ($3D). При записи в этот регистр загружаются данные которые должны быть загружены в EEPROM. При чтении помещаются данные считанные из EEPROM.

Регистр управления

Регистр управления EEPROM-памяти EECR (EEPROM control Register) расположен по адресу $1С ($3C). Этот регистр используется для управления доступом к EEPROM-памяти

Прерывания

Общие сведения

Прерывание прекращает нормальный ход программы для выполнения приоритетной задачи, определяемой внутренним или внешним событие» микроконтроллера. При возникновении прерывания микроконтроллер сохраняет в стеке содержимое счетчика команд PC и загружает в него адрес соответствующего вектора прерывания. По этому адресу, как правило, находится команда безусловного перехода к подпрограмме обработки прерывания. Последней командой подпрограммы обработки прерывания должна быть команда RETI, которая обеспечивает возврат в основную программу и восстановление предварительно сохраненного счетчика команд.

Поскольку источниками прерываний, в частности, являются различные периферийные устройства микроконтроллеров, количество прерываний зависит от конкретной модели.

Таблица векторов прерываний

Как и все микроконтроллеры AVR, микроконтроллеры семейства Mega имеют многоуровневую систему приоритетных прерываний. Младшие адреса памяти программ начиная с адреса $0001 отведены под таблицу векторов прерывания. Каждому прерыванию соответствует адрес в этой таблице, который загружается в счетчик команд при возникновении прерывания. Положение вектора в таблице также определяет и приоритет соответствующего прерывания: чем меньше адрес, тем выше приоритет прерывания. Размер вектора прерывания зависит от объема памяти программ микроконтроллера и составляет 1 байт. Соответственно для перехода к подпрограммам обработки прерываний используются команды RJMP.

Таблица может располагаться не только и начале памяти программ, а также и в начале области загрузчика. Причем перемещение таблицы может быть осуществлено непосредственно в ходе выполнения программы.

Управление размещением таблицы прерываний осуществляется двумя младшими разрядами регистров GICR: IVSEL (1-й разряд) и IVSE (0-й разряд). Состояние флага IVSEL определяет положение таблицы в памяти программ. Если флаг сброшен в «О», таблица векторов прерываний располагается в начале памяти программ, если флаг установлен в «1» — в начале области загрузчика. Конкретное значение начального адреса области загрузчика зависит от установок конфигурационных ячеек BOOTSZ1 и BOOTSZO. Разряд IVСЕ предназначен для разрешения изменения флага IVSEL.

Для изменения положения таблицы векторов прерываний необходимо установить разряд IVСЕ в «1» и затем в течение следующих четырех машин­ных циклов занести требуемое значение в разряд IVSEL. При этом разряд IVCE сбрасывается в «О». В противном случае разряд IVСЕ будет сброшен аппаратно по истечении четырех машинных циклов, запрещая дальнейшее изменение флага IVSEL.

На время выполнения описанной последовательности прерывания автоматически запрещаются и разрешаются только после сброса флага IVCE. Состояние флага I регистра SREG при этом не меняется. Если прерывания в работе микроконтроллера не предусматриваются, то на месте таблицы векторов прерываний может быть размещена часть основной программы