[TOC]
# AVR 指令集
AVR 是一種 8 位元 RISC 微控制器架構，具有高效能和簡單的指令集結構。其指令集設計的目標是使得指令簡單且容易執行，通常每條指令都能在 單一時鐘週期內完成，這使得 AVR 系列微控制器非常快速。
## The Program and Data Addressing Modes
- 在AVR架構下，通用運算暫存器為32個，而 I/O 暫存器的數量通常與每個具體型號的微控制器相關，每個都為8位元。
- **Register Direct**
- Single Register Rd
操作碼可以直接針對目的暫存器。
- Two Registers, Rd and Rr
操作碼也可以直接操作一個來源暫存器到一個目的暫存器
- **I/O Direct**
操作碼也可以讓暫存器與 I/O 記憶體空間進行直接交互。AVR 微控制器的 I/O 註冊表通常映射到特殊功能寄存器，並且可以像普通暫存器一樣進行讀寫操作。這些 I/O 寄存器通常用來控制外部硬體裝置。
- **Data Direct**
LDS類型的相關指令可以作為操作碼 針對暫存器載入來自特定內存地址的數據
- **Pointer Register**
- **Data Indirect**
可以調用X, Y, Z等指標暫存器
- **Data Indirect with Pre-decrement**
The X,- Y-, or the Z-pointer is decremented before the operation. The operand address is the decremented contentsof the X-, Y-, or the Z-pointer
- **Data Indirect with Post-increment**
- **Data Indirect with Displacement**
The operand address is the result of the q displacement contained in the instruction word added to the Y- or, Z-pointer. Rd/Rr specify the destination or source register.
強調指標暫存器可以被靈活的預增加和減少來擴充功能
- **Program Memory Constant Addressing using the LPM, ELPM, and SPM Instructions**
由於程式記憶體的容量通常比資料記憶體大，因此將常數儲存在程式記憶體中可以更有效地利用記憶體空間。
- LPM (Load Program Memory)
```asm=1
LPM Rd, Z
```
- ELPM (Extended Load Program Memory)
```asm=1
ELPM Rd, Z
```
當程序內存地址超過 64KB 時，LPM 無法再正常工作，因此使用 ELPM 指令來讀取高位地址的程序內存。
- SPM (Store Program Memory)
```asm=1
SPM Z, Rd
```
- **Direct Program Addressing, JMP and CALL**
JMP 和 CALL 都是與程式控制流有關的指令，通常用來改變程式執行的順序。這兩條指令分別用於無條件跳轉和函數呼叫，它們在控制程式流程中扮演著重要的角色。
- JMP
```asm=1
start:
JMP subroutine ;直接無條件跳轉
subroutine:
....
```
- CALL
```asm=1
start:
CALL subroutine ;呼叫 subroutine，並保存返回地址
subroutine:
RET ;結束子程式並返回到 CALL 之後的位置
```
- IJMP
```asm=1
LD Z, address ; Load the address of the subroutine into the Z register
; Use IJMP to jump to the address pointed by Z register
IJMP ; Jump to the address contained in Z
```
- ICALL
```asm=1
start:
LD Z, subroutine_address
ICALL
subroutine:
RET
;結束子程式並返回到 ICALL 之後的位置
```
- EIJMP 是 IJMP 的擴展版，主要用於支持超過 64KB 範圍的程式記憶體地址，實現間接跳轉。
- EICALL 是 ICALL 的擴展版，適用於超過 64KB 範圍的函數呼叫，並且會將返回地址壓入堆疊以便後續的 RET 指令使用。
- RJMP and RCALL
## 條件判斷
## Instruction Set Summary
### Arithmetic and Logic Instructions
### Change of Flow Instructions
### Data Transfer Instructions
### Bit and Bit-Test Instructions
### MCU Control Instructions
## Instruction Description(非必要)
## Appendix A Device Core Overview(非必要)
- ATMega168為AVRe+!!
# ATMega
# LCD
| 調整 | 50H | 95H |D8H |
| -------- |--------|-------- |-------- |
| 電壓值(理論)| $1.57\ V$| $2.92\ V$|$4.24\ V$ |
| 電壓值(實驗)|$1.502\ V$| $2.79\ V$|$4.04\ V$|
| 誤差值 |$-4.3\%$|$-4.45\%$|$-4.72\%$|
| 調整 | 50H | 79H |9FH |
| -------- |--------|-------- |-------- |
| 頻率值(實際)| $12\ KHz$| $8\ KHz$ |$6\ KHz$ |
| 猜測的公式 | $12.5 \ KHz$|$8.26 \ KHz$|$6.29\ KHz$|
公式應為 $F=\frac{1000}{Target}\ KHz$
- denote as 16MIPS
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