ATMEGA4809的时钟配置疑问？

只看该作者 · 2021-9-2 11:27

在使用AVR单片机时，发现设置MAIN时钟时需要对CCP寄存器进行解锁操作（4个内指令完成）。在查看了protected_io.S文件后，发现此使用了汇编来解锁以保证能在4个指令周期内完成时钟配置。但是有一个疑问就是，调用protected_write_io函数来操作CCP寄存器时，汇编代码中使用的寄存器为R20和R24为什么不是其他寄存器呢？#include <assembler.h>
PUBLIC_FUNCTION(protected_write_io)

#if defined(__GNUC__)

#ifdef RAMPZ
out    _SFR_IO_ADDR(RAMPZ), r1       // Clear bits 23:16 of Z
#endif
//为什么使用R24和R22以及R20，为什么不能是其他寄存器。这些寄存器都是protected_write_io函数的形参
movw r30, r24                // Load addr into Z
out    CCP, r22             // Start CCP handshake
st    Z, r20                // Write value to I/O register
ret                            // Return to caller

#elif defined(__IAR_SYSTEMS_ASM__)

# if !defined(CONFIG_MEMORY_MODEL_TINY) && !defined(CONFIG_MEMORY_MODEL_SMALL) \
            && !defined(CONFIG_MEMORY_MODEL_LARGE)
#  define CONFIG_MEMORY_MODEL_SMALL
# endif
# if defined(CONFIG_MEMORY_MODEL_LARGE)
ldi    r20, 0
out    RAMPZ, r20             // Reset bits 23:16 of Z
movw r30, r16             // Load addr into Z
# elif defined(CONFIG_MEMORY_MODEL_TINY)
ldi    r31, 0                // Reset bits 8:15 of Z
mov    r30, r16             // Load addr into Z
# else
movw r30, r16             // Load addr into Z
# endif
# if defined(CONFIG_MEMORY_MODEL_TINY)
out    CCP, r17             // Start CCP handshake
st    Z, r18                // Write value to I/O register
# elif defined(CONFIG_MEMORY_MODEL_SMALL)
out    CCP, r18             // Start CCP handshake
st    Z, r19                // Write value to I/O register
# elif defined(CONFIG_MEMORY_MODEL_LARGE)
out    CCP, r19             // Start CCP handshake
st    Z, r20                // Write value to I/O register
# else
#  error Unknown memory model in use, no idea how registers should be accessed
# endif
      ret
#else
# error Unknown assembler
#endif

END_FUNC(protected_write_io)
END_FILE()

只看该作者 · 2021-9-2 13:50

查看反汇编代码，在执行protected_write_io函数时,可以看到是使用了R20、R22、R24、R25这几个working寄存器。所以猜想可能是编译器特定的操作。意思就是会将函数的形参用R20、R22、R24这种普通寄存器保存。验证：

新建一个3个参数的函数，发现在反汇编窗口看到的汇编代码也是使用R20、R22、R24

结论：

所以得出函数调用所使用的working寄存器是一样的，不会变。所以在protected_io.S文件中汇编代码中使用的working寄存器固定为R20、R22、R24、R25。再解释下为会汇编文件protected_write_io反汇编后会发现有4个寄存器（R20、R22、R24、R25），这是因为使用了指针的形式，指针在8位单片机中是使用16位来表示的，所以需要2个8位的寄存器来保存。

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