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1. Programm Counter

Ist ein Register in der CPU, das die Adresse des nächsten bzw. aktuell ausgeführten Befehl beinhaltet.

2. Instruction Register (Befehlsregister)

Das Instruction Register enthält den aktuellen Befehl. Jeder Befehl wird zunächst in IR geladen.

3. Instruction Decoder (Befehlsdekoder)

Im ID werden die einzelnen Befehle eines Programms dekodiert und die Informationen an alle anderen Teile der CPU verteilt.

Der Befehlsdecoder ist ein Teil des Prozessors im Computer, ein sogenannter Interpreter.

Seine Aufgabe besteht darin die Maschinenbefehle in Micro-Instructions zu übersetzen und falls nötig in einzelne Arbeitsschritte zu zerlegen. Diese werden dann von ihm an die zugehörigen Einheiten der Central Processing Unit weitergeleitet.

4. Stack Pointer

ein Stapelspeicher (kurz Stapel, häufig auch mit dem englischen Wort Stack bezeichnet) ist eine häufig eingesetzte, spezielle Datenstruktur. Sie wird von den meisten Mikroprozessoren in der Hardware direkt unterstützt.

Ein Stapel kann eine beliebige Menge von Objekten aufnehmen und gibt diese entgegengesetzt zur Reihenfolge der Aufnahme wieder zurück. Dazu stellen Stapel die Operationen,

bereit. Als erweiterte Funktion wird meist peek für das Ansehen ohne Entfernen eines Objektes angeboten.

5. SRAM

Statisches RAM (engl. Static Random Access Memory, abgekürzt SRAM) bezeichnet einen Typ von flüchtigen Speicherbausteinen für elektronische Geräte, wie Computer. Im Gegensatz zu DRAMs müssen, um die Daten zu erhalten, außer der Betriebsspannung keine Signale zum Auffrischen erzeugt werden. Die Daten bleiben also auch bei statischer Ansteuerung erhalten, ohne dass die Steuerleitungen ihren Zustand ändern. Eine SRAM-Speicherzelle besteht aus 6 Transistoren, die als Flipflop geschaltet sind.

SRAM haben sehr geringe Zugriffszeiten und werden deshalb oft in Cache-Speichern verwendet. Aufgrund ihrer einfachen Ansteuerung sind sie auch die bevorzugte Speichertechnologie für embedded memory (=im Chip intergrierten Speicher).

Als Nachteil im Vergleich zu DRAMs ist der höhere Flächenbedarf anzusehen.

6. General Purpose Registers (GPR)

7. ALU

8. Status Register

9. UART

10. PORTB (Data Register PortB, Data Dir. Reg. PortB, PortB Drivers)

11. Watchdog Timer

Der Watchdog Timer überwacht den Microcontroller auf Fehler. Er empfängt ständig ein Kontroll Signal, fällt dieses aus, ist ein Fehler aufgetreten(Bsp. Das System hat sich aufgehängt (macht ständig Schleifen)). Ist dies der Fall resetet der Watchdog das System automatisch auf den Ausgangszustand oder einen Vordefinierten Wert zurück.

12. Oscillator

Crystal Oscillator: Hierbei handelt es sich um den Taktgeber der CPU, er gibt die Taktfrequenz der CPU an. Die CPU arbeitet z.B. mit 10 MHZ

13. Timer/Counters

Wecker, der nach einer einstellbaren Zeit einen Interrupt auslösen kann, z.B. Alle 1/1000 sek.

14. Interrupt Unit

Der Interrupt: Kurzfristige unterbrechung eines laufenden Programmes um einen anderen Prozess, eine Interrupt Routine, auszuführen. Anschliessend wird die Ausführung des Programmes an der Unterbrechungsstelle fortgeführt.
Die Interrupt Unit ist der Baustein zur Gewährleistung dieser Features. Sie bietet verschiedene Interruptarten wie dem Timerinterrupt, der nach einer bestimmten Zeit unterbricht, oder einen von außen gesteuerter Interrupt.

15. EEPROM

Electrical Eraseable Programable Read Only Memory: Elektrisch programmierbares ROM, kann auch elektrisch wieder gelöscht werden. Byteweises Löschen + Programmieren möglich. Ca 100.000 Zyklen.
Nicht flüchtiger Speicher, Anwendung: Z.B. Auf SDRAMS's, wo sie die Eigenschaften des Moduls (Bsp: Typ, Größe, Adressen. Etc.) abspeichern