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Avr-Asm-Tutorial S. 31
6 Register
6.1 Was ist ein Register?
Register sind besondere Speicher mit je 8 Bit Kapazität. Sie sehen bitmäßig daher etwa so aus:
7 6 5 4 3 2 1 0
Man merke sich die Nummerierung der Bits: sie beginnt immer bei Null. In einen solchen Speicher
passen entweder
• Zahlen von 0 bis 255 (Ganzzahl ohne Vorzeichen),
• Zahlen von -128 bis +127 (Ganzzahl mit Vorzeichen in Bit 7),
• ein Acht-Bit-ASCII-Zeichen wie z.B. 'A' oder auch
• acht einzelne Bits, die sonst nix miteinander zu tun haben (z.B. einzelne Flaggen oder
Flags).
Das Besondere an diesen Registern (im Gegensatz zu anderen Speichern) ist, dass sie
• direkt in Instruktionen verwendet werden können, da sie direkt an das Rechenwerk, den Akkumulator,
angeschlossen sind,
• Operationen mit ihrem Inhalt mit nur einem Instruktionswort ausgeführt werden können,
• sowohl Quelle von Daten als auch Ziel des Ergebnisses der Operation sein können.
Es gibt 32 davon in jedem AVR. Auch der kleinste AVR hat schon so viele. Diese Eigenschaft macht
die AVR ziemlich einzigartig, weil dadurch viele Kopieraktionen und der langsamere Zugriff auf
andere Speicherarten oft nicht nötig ist. Die Register werden mit R0 bis R31 bezeichnet, man kann
ihnen mit einer Assemblerdirektive aber auch einen etwas wohlklingenderen Namen verpassen, wie
z.B.
.DEF MeinLieblingsregister = R16
Assemblerdirektiven gibt es einige (siehe die Tabelle im Anhang), sie stellen Regie-Anweisungen
an den Assembler dar und erzeugen selbst keinen ausführbaren Code. Sie beginnen immer mit einem
Punkt.
Statt des Registernamens R16 wird dann fürderhin immer der neue Name verwendet. Das könnte also
ein schreibintensives Programm werden.
Mit der Instruktion
LDI MeinLieblingsRegister, 150
was in etwa bedeutet: Lade die Zahl 150 in das Register R16, aber hurtig, (in englisch: LoaD Immediate)
wird ein fester Wert oder eine Konstante in mein Lieblingsregister geladen. Nach dem Übersetzen
(Assemblieren) ergibt das im Programmspeicher etwa folgendes Bild:
000000 E906
In E906 steckt sowohl die Load-Instruktion als auch das Zielregister (R16) als auch die Konstante
150, auch wenn man das auf den ersten Blick nicht sieht. Auch dies macht Assembler bei den AVR
zu einer höchst effektiven Angelegenheit: Instruktion und Konstante in einem einzigen Instruktionswort
– schnell und effektiv ausgeführt. Zum Glück müssen wir uns um diese Übersetzung nicht
kümmern, das macht der Assembler für uns.