Регистры микроконтроллера AVR

Одним из наиболее важных моментов программирования AVR микроконтроллеров являются регистры. В микроконтроллере AVR имеется большое количество регистров, в каждом из которых хранится 8-битное число (один байт). Их называют регистрами ввода/вывода (РВВ). Кроме этих регистров ввода/вывода, есть 32 «рабочих» регистра. Они отличаются от регистров ввода/вывода. Программист не может поместить число непосредственно в регистр ввода/вывода. Вместо этого он должен записать число в рабочий регистр, а затем скопировать рабочий регистр в регистр ввода/вывода.

Каждому регистру соответствует уникальный номер. Рабочие регистры обозначаются как R0, R1,..., R31. Регистры R30 и R31 немного отличаются от остальных. Они образуют сдвоенный регистр Z — регистр, который может содержать 16-битное значение (называемое словом). К этим регистрам можно обращаться по отдельности, как к регистрам ZL и ZH, но можно и объединить таким образом, что ZL (lower Z — младший) будет содержать биты 0...7 16-битного числа, a ZH (higher Z — старший) — биты 8... 15.

Такое объединение используется только в некоторых командах. Будем считать, что команда не может использовать сдвоенный регистр, пока это не указано явно.

Удобно давать рабочим регистрам названия. Целесообразно давать регистрам имена, соответствующие характеру хранящихся в них чисел. Например, если регистр R5 используется для хранения числа прошедших минут, его можно назвать Minutes.

Регистрам ввода/вывода тоже присвоены номера (0...63 десятичные, или $0...$3F шестнадцатеричные).

Отдельно выделяются регистры PortB, PortD, PinB и PinD. Эти регистры ввода/вывода представляют собой порты (В и D) — основное средство связи микроконтроллеров AVR с окружающим миром. Порты А и C отсутствуют. Вce четыре порта (А, В, С и D) имеются в более развитых моделях (например, 8515); более простые микроконтроллеры AVR (например, 1200) имеют только два порта. Эти порты соответствуют портам В и D более развитых микроконтроллеров, поэтому они так и называются.

Все порты микроконтроллеров AVR в режиме цифрового ввода — вывода представляют собой двунаправленные порты, у которых каждый из выводов может работать как в режиме ввода, так и в режиме вывода. Это означает, что каждый отдельный разряд порта может быть настроен либо как вход, либо как выход, независимо от настройки всех остальных разрядов того же порта.

Все выводы любого порта имеют индивидуально подключаемые резисторы нагрузки, которые в случае необходимости могут подключаться между этим выводом и источником питания.