27-FEBRERO 2018
2.2 REGISTROS INTEROS MICROCONTROLADORES
Introducción El MCU es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica.
Objetivo General Conocer sobre los diversos registros internos que utiliza el microcontrolador.
Objetivo Específico Conocer sobre los registros de propósito general y registros de función especial.
Desarrollo REGISTROS: Un registro o una celda de memoria es un circuito electrónico que puede memorizar el estado de un byte. REGISTROS GPR: También son registros de 1 byte cada uno. Los registros GPR (General Purpose Register) sirven para almacenar los datos o variables que se procesan en el programa. Los registros GPR no tienen nombres propios, pero los compiladores de alto nivel saben cómo administrarlos para almacenar las variables del programa. Por otro lado, si se programa en ensamblador, se les debe acceder mediante sus direcciones, ya sea directamente usando números, o asignándoles nombres a las direcciones con algunas directivas, como equ o cblock. En los microcontroladores la memoria de instrucciones y datos está integrada en el propio chip. Una parte debe ser no volátil, tipo ROM, y se destina a contener el programa de instrucciones que gobierna la aplicación. Otra parte de memoria será tipo RAM, volátil, y se destina a guardar las variables y los datos.
La estructura del archivo de registro AVR está optimizada para el conjunto de instrucciones RISC mejoradas de AVR. Para lograr el rendimiento y la flexibilidad requeridos, el archivo de registro admite los siguientes esquemas de entrada / salida:
Un operando de salida de 8 bits y un resultado de 8 bits
Dos operandos de salida de 8 bits
Dos operandos de salida de 8 bits resultado de 16 bits
Un operando de salida de 16 bits y un resultado de 16 bits
La mayoría de las instrucciones que operan en el archivo de registro tienen acceso directo a todos los registros, y la mayoría de ellas son instrucciones de ciclo único. A cada registro también se le asigna una dirección de memoria de datos, asignándolos directamente a las primeras 32 ubicaciones del espacio de datos del usuario. Aunque no se implementa físicamente como ubicaciones SRAM, esta organización de memoria proporciona una gran flexibilidad en el acceso a los registros, ya que los registros de punteros X, Y y Z se pueden configurar para indexar cualquier registro en el archivo.
El registro X, el registro Y y el registro Z: Los registros R26 ... R31 tienen algunas funciones adicionales para su uso general. Estos registros son punteros de direcciones de 16 bits para el direccionamiento indirecto del espacio de datos. Los tres registros de direcciones indirectas X, Y y Z se definen como se describe en la figura.
REGISTROS SFR: A diferencia de los registros que no tienen ninguna función especial y predeterminada, cada microcontrolador dispone de un número de registros de funciones especiales (SFR), con la función predeterminada por el fabricante. Sus bits están conectados a los circuitos internos del microcontrolador tales como temporizadores, convertidores A/D, osciladores entre otros, lo que significa que directamente
manejan
el
funcionamiento
de
estos
circuitos,
o
sea
del
microcontrolador. Imagínese ocho interruptores que manejan el funcionamiento de un circuito pequeño dentro del microcontrolador. Los registros SFR hacen exactamente lo mismo. En otras palabras, el estado de los bits de registros se fija dentro de programa, los registros SFR dirigen los pequeños circuitos dentro del microcontrolador, estos circuitos se conectan por los pines del microcontrolador a un dispositivo periférico utilizado para lo que el programador desee.
Conclusión Podemos ver que existen varios tipos de registros y cada tipo tiene su función, ya sea los de propósito general o los de función especial. También existen otros, pero esos varían dependiendo del modelo y familia del microcontrolador.
Bibliografía Microchip Technology, Inc. (2018). 8-Bit AVR General Purpose Registers. Febrero 20, 2018, de Microchip Sitio web: http://microchipdeveloper.com/8avr:gpr
