ATmega128存储器优化指南

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：Flash程序存储器分为引导程序区和应用程序区。在32个通用工作寄存器和I／O之间传输数据。不同的外部存储器可以设置不同的等待状态。

AVR结构具有三个线性存储空间：程序寄存器、数据寄存器和EEPROM存储器，其中程序寄存器和数据寄存器是主存储器空间。

1.系统内可编程的Flash程序存储器

ATmega128具有128 KB的在线编程Flash。因为所有的AVR指令为16位或32位，故Flash组织成64 KB×16的形式。Flash程序存储器分为（软件安全性）引导程序区和应用程序区。

2.SRAM数据存储器

ATmega128还可以访问直到64 KB的外部数据SRAM，其起始紧跟在内部SRAM之后。数据寻址模式分为5种：直接寻址、带偏移量的间接寻址、间接寻址、预减的间接寻址以及后加的间接寻址。

（1）直接寻址访问整个数据空间。

（2）带偏移量的间接寻址模式寻址到Y、Z指针给定地址附近的63个地址。

（3）带预减和后加的间接寻址模式要用到X、Y、Z指针。

32个通用寄存器，64个I／O寄存器，4 096 B的SRAM可以被所有的寻址模式所访问。

3.EEPROM数据存储器

ATmega128包含4 KB的EEPROM。它是作为一个独立的数据空间而存在的，可以按字节读写。EEPROM的寿命至少为100 000次（擦除）。EEPROM的访问由地址寄存器、数据寄存器和控制寄存器决定。

4.I／O存储器

ATmega128的所有I／O和外设都被放置在I／O空间。在32个通用工作寄存器和I／O之间传输数据。其支持的外设要比预留的64个I／O（通过IN／OUT指令访问）所能支持的要多。

对于扩展的I／O空间＄60～＄FF，只能使用ST／STS／STD和LD／LDS／LDD指令。

5.外部存储器接口

外部存储器接口非常适合于与存储器器件互连，如外部SRAM和Flash、LCD、A／D、D／A等。其主要特点如下：

（1）四个不同的等待状态设置（包括无等待状态）。

（2）不同的外部存储器可以设置不同的等待状态。

（3）地址高字节的位数可以有选择地确定。

（4）数据线具有总线保持功能以降低功耗。

外部存储器接口包括以下几个：

（1）AD7～AD0：复用的地址总线和数据总线。

（2）A15～A8：高位地址总线（位数可配置）。

（3）ALE：地址锁存使能。

（4）RD：读锁存信号。

（5）WR：写使能信号。

外部存储器接口控制位于以下三个寄存器：

（1）MCU控制寄存器-MCUCR。

（2）外部存储器控制寄存器A-XMCRA。

（3）外部存储器控制寄存器B-XMCRB。