花了点时间，整理了一份AVR单片机的机器码，感叹Atmel公司设计的指令集确实NB，AVR如果真

ifree64 · 发表于 2010-10-17 00:45:04

-------------------------+---------------
  0000 0000 0000 0000    NOP
  0000 0001 dddd rrrr    MOVW
  0000 0010 dddd rrrr    MULS Rd, Rr
  0000 0011 0ddd 0rrr    MULSU Rd, Rr
  0000 0011 0ddd 1rrr    FMUL Rd, Rr
  0000 0011 1ddd 0rrr    FMULS Rd, Rr
  0000 0011 1ddd 1rrr    FMULSU Rd, Rr
  0000 01rd dddd rrrr    CPC Rd, Rr
  0000 10rd dddd rrrr    SBC Rd, Rr
  0000 11rd dddd rrrr    ADD Rd, Rr
-------------------------+---------------
  0001 00rd dddd rrrr    CPSE Rd, Rr
  0001 01rd dddd rrrr    CP Rd, Rr
  0001 10rd dddd rrrr    SUB  Rd, Rr
  0001 11rd dddd rrrr    ADC  Rd, Rr
-------------------------+---------------
  0010 00rd dddd rrrr    AND  Rd, Rr
  0010 01rd dddd rrrr    EOR  Rd, Rr
  0010 10rd dddd rrrr    OR Rd, Rr
  0010 11rd dddd rrrr    MOV  Rd, Rr
-------------------------+---------------
  0011 kkkk dddd kkkk    CPI  Rd, K
  0100 kkkk dddd kkkk    SBCI Rd, K
  0101 kkkk dddd kkkk    SUBI Rd, K
  0110 kkkk dddd kkkk    ORI  Rd, K
  0111 kkkk dddd kkkk    ANDI Rd, K
-------------------------+---------------
  10q0 qq0d dddd 0qqq    LDD  Rd, Z+q
  10q0 qq0d dddd 1qqq    LDD  Rd, Y+q
  10q0 qq1r rrrr 0qqq    STD  Z+q, Rr
  10q0 qq1r rrrr 1qqq    STD  Y+q, Rr
-------------------------+---------------
  1011 0AAd dddd AAAA    IN Rd, A
  1011 1AAr rrrr AAAA    OUT  A, Rr
-------------------------+---------------
  1100 kkkk kkkk kkkk    RJMP  k
  1101 kkkk kkkk kkkk    RCALL k
  1110 kkkk dddd kkkk    LDI  Rd, K
-------------------------+---------------
  1111 00kk kkkk ksss    BRBS s, k
  1111 01kk kkkk ksss    BRBC s, k
  1111 100d dddd 0bbb    BLD Rd, b
  1111 101d dddd 0bbb    BST Rd, b
  1111 110r rrrr 0bbb    SBRC Rr, b
  1111 111r rrrr 0bbb    SBRS Rr, b
-------------------------+---------------
  1001 000d dddd 0000 k16 LDS  Rd, K
  1001 000d dddd 0001    LD  Rd, Z+
  1001 000d dddd 0010    LD  Rd, -Z
  1001 000d dddd 0100    LPM Rd, Z
  1001 000d dddd 0101    LPM Rd, Z+
  1001 000d dddd 0110    ELPM Rd, Z
  1001 000d dddd 0111    ELPM Rd, Z+
  1001 000d dddd 1001    LD  Rd, Y+
  1001 000d dddd 1010    LD  Rd, -Y
  1001 000d dddd 1100    LD  Rd, X
  1001 000d dddd 1101    LD  Rd, X+
  1001 000d dddd 1110    LD  Rd, -X
  1001 000d dddd 1111    PUSH Rd
-------------------------+---------------
  1001 001r rrrr 0000 k16 STS K, Rr
  1001 001r rrrr 0001    ST  Z+, Rr
  1001 001r rrrr 0010    ST  -Z, Rr
  1001 001r rrrr 0100    XCH  Z, Rd
  1001 001r rrrr 0101    LAS Z, Rr  ?
  1001 001r rrrr 0110    LAC Z, Rr  ?
  1001 001r rrrr 0111    LAT Z, Rr  ?
  1001 001r rrrr 1001    ST  Y+, Rr
  1001 001r rrrr 1010    ST  -Y, Rr
  1001 001r rrrr 1100    ST  X, Rr
  1001 001r rrrr 1101    ST  X+, Rr
  1001 001r rrrr 1110    ST  -X, Rr
  1010 001d dddd 1111    POP Rr
-------------------------+---------------
  1001 010d dddd 0000    COM Rd
  1001 010d dddd 0001    NEG Rd
  1001 010d dddd 0010    SWAP Rd
  1001 010d dddd 0011    INC Rd
  1001 010d dddd 0101    ASR Rd
  1001 010d dddd 0110    LSR Rd
  1001 010d dddd 0111    ROR Rd
  1001 010d dddd 1010    DEC Rd
-------------------------+---------------
  1001 010k kkkk 110k k16 JMP k
  1001 010k kkkk 111k k16 CALL k
-------------------------+---------------
  1001 010 00sss 1000    BSET s
  1001 010 01sss 1000    BCLR s
  1001 010 10000 1000    RET
  1001 010 10001 1000    RETI
  1001 010 11000 1000    SLEEP
  1001 010 11001 1000    BREAK
  1001 010 11010 1000    WDR
  1001 010 11100 1000    LPM
  1001 010 11101 1000    ELPM
  1001 010 11110 1000    SPM
  1001 010 11111 1000    SPM Z+
-------------------------+---------------
  1001 010 00000 1001    IJMP
  1001 010 00001 1001    EIJMP
  1001 010 10000 1001    ICALL
  1001 010 10001 1001    EICALL
-------------------------+---------------
  1001 0100 kkkk 1011    DES K
-------------------------+---------------
  1001 0110 kkdd kkkk    ADIW Rdl, k
  1001 0111 kkdd kkkk    SBIW Rdl, k
-------------------------+---------------
  1001 1000 AAAA Abbb    CBI  A, b
  1001 1010 AAAA Abbb    SBI  A, b
  1001 1001 AAAA Abbb    SBIC A, b
  1001 1011 AAAA Abbb    SBIS A, b
-------------------------+---------------
  1001 11rd dddd rrrr    MUL Rd, Rr
-------------------------+---------------

xhzz · 发表于 2010-10-17 01:09:07

wandy2010 · 发表于 2010-10-17 01:38:30

可惜了

taishan · 发表于 2010-10-17 01:51:39

当你看到ARM的机器码，你就不为AVR赶到可惜，而是认为其死亡是必然了。

millwood0 · 发表于 2010-10-17 02:08:11

"当你看到ARM的机器码，你就不为AVR赶到可惜，而是认为其死亡是必然了。"

so true. like someone told me recent: you should keep PIC/AVR/8051 at ARM's length.

ifree64 · 发表于 2010-10-17 08:47:56

回复【3楼】taishan
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有整理好的ARM和Thumb机器码表吗？

ifree64 · 发表于 2010-10-17 08:49:28

回复【4楼】millwood0
"当你看到arm的机器码，你就不为avr赶到可惜，而是认为其死亡是必然了。"
so true. like someone told me recent: you should keep pic/avr/8051 at arm's length.

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他的意思是 arm的代码尺寸比pic/avr/8051都好吗？

XA144F · 发表于 2010-10-17 09:44:00

如果把AVR的指令全部规划为32位，和ARM的差别大吗？

locky_z · 发表于 2010-10-17 10:00:27

AVR的指令都是16bit宽，编码效率根本不算好，
有本事像51那样，尽量用8bit的宽度来编码，
对于8bit的宽度，我最推崇Motoral的6809的指令集。

6809汇编指令集中这么多寻址方式，是汇编语言高手的乐园，可以充分发挥你各种编程技巧，可惜的是不支持位编程。

不过固定宽度的指令集，对于指令预存取、预测实现难度方便得多，cpu的时钟频率也容易提高。

root_007 · 发表于 2010-10-17 11:42:06

典型的工程师视界。

用最小成本完成任务就是最好的方案，管你用MCU还是CPU。

ifree64 · 发表于 2010-10-17 12:09:12

回复【9楼】gamethink
回复【8楼】locky_z
avr的指令都是16bit宽，编码效率根本不算好，
有本事像51那样，尽量用8bit的宽度来编码，
对于8bit的宽度，我最推崇motoral的6809的指令集。
6809汇编指令集中这么多寻址方式，是汇编语言高手的乐园，可以充分发挥你各种编程技巧，可惜的是不支持位编程。
不过固定宽度的指令集，对于指令预存取、预测实现难度方便得多，cpu的时钟频率也容易提高。
-----------------------------------------------------------------------
难道51所谓可变宽度的汇编指令很优秀吗?
我不认为.
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支持你的看法。
事实上，如果你打算自己“DIY”一套8位单片机的RISC指令集，要求采用16bit定长指令格式，并且支持8bit的立即数，12bit的相对寻址。
你DIY出来的指令集可能和AVR的没有很大的差别。所以如果你从自己想“DIY”一套8位单片机的RISC指令集这个角度来考虑问题，可能最后
得到的就差不多是一个AVR的指令集。

要说机器码的“优雅”，可能世界上没有一个指令集能比得上Knuth设计的MMIX指令集了，遗憾的是，没有商业上的实现，甚至没有FPGA上的实现。

XA144F · 发表于 2010-10-17 12:16:32

“有本事像51那样，尽量用8bit的宽度来编码”

MCS-96系列的指令更加混乱，1个字节到7个自己的指令长度都有，如果遭遇干扰，程序就不是“跑飞”了。

hsztc · 发表于 2010-10-17 12:42:02

AVR是8位机，跟ARM有什么好比的，

AVR32是32位的道可以跟ARM比比，其实AVR32很像ARM

ifree64 · 发表于 2010-10-17 13:01:09

前面taishan提到ARM的机器码，所以我特意去找ARM的机器码看了下。从ARM体系结构手册中找出了这样两张图

ARM指令机器码表 (原文件名:ARM.png)

Thumb指令机器码表 (原文件名:Thumb.png)

dr2001 · 发表于 2010-10-17 13:18:59

MIPS早起的指令结构还是比较优雅的，See MIPS Run里边有介绍。

ARM的指令集在发展到ARMv7-A之后，SIMD，饱和计算等等扩展，让指令集看起来已经没有原来那么好了。显得有点乱。

HYLG · 发表于 2010-10-17 14:35:03

谁要会用机器码那真是牛X坏了.

yrloy · 发表于 2010-10-17 15:27:46

回复【16楼】HYLG
谁要会用机器码那真是牛x坏了.
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通过查阅指令表，手工汇编成机器码是可以的

chunk · 发表于 2010-10-17 15:52:31

看来大家都已经了解CISC和RISC了,有人知道MISC吗??

hsztc · 发表于 2010-10-17 16:50:55

搜了下MISC, MISC(Macroinstruction Set Computer，宏指令集计算机）

http://www.pkucn.com/viewthread.php?tid=197301

有没这回事还是问题

ifree64 · 发表于 2010-10-17 17:51:15

再来看看大神Knuth设计的MMIX：
64位体系结构，256个通用寄存器，支持寄存器栈，32个特殊功能寄存器。

(原文件名:MMIX Opcodes Table.png)
详细请看：
http://www-cs-faculty.stanford.edu/~uno/mmix.html

xuejianhua1986 · 发表于 2010-10-17 20:31:41

mark

ssyniuej · 发表于 2010-10-25 21:12:46

机器码，也没什么。我就用过机器码直接写过程序。刚毕业没钱，买不起编程器，当然也没有电脑。只能用机器码。现在什么都有了。

easier · 发表于 2010-10-27 00:17:32

机器码，也没什么。我就用过机器码直接写过程序。刚毕业没钱，买不起编程器，当然也没有电脑。只能用机器码。现在什么都有了。

佩服！

相當於打孔带子

rock_man · 发表于 2010-10-27 09:04:54

适用就好，管是什么MCU，ARM的

modbus · 发表于 2010-10-27 09:17:42

没觉得AVR指令多NB，除了看指令效率，还要看代码密度。AVR的代码密度是比较差的。

modbus · 发表于 2010-10-27 09:22:52

同样的应用，AVR要比其他单片机需要更多的程序空间，而闪存是要占成本的。

418425051 · 发表于 2010-10-27 09:42:18

回复【22楼】ssyniuej
机器码，也没什么。我就用过机器码直接写过程序。刚毕业没钱，买不起编程器，当然也没有电脑。只能用机器码。现在什么都有了。
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前辈说的是那种带键盘的单板计算机吧，大学里玩过。lED显示，一行行的机器码按顺序输入到EROM中。

longquan · 发表于 2011-2-5 04:43:20

我也是从机器码开始学的,有个万利的8051板子

wangzugong · 发表于 2011-2-8 00:07:19

顶一个。真正搞编程的人，机器码是肯定需要的。

dogbush · 发表于 2011-2-10 13:39:34

mark

souching · 发表于 2011-11-3 10:13:07

不错，收藏了

hungrywolf1987 · 发表于 2014-8-8 20:54:22

楼主，你好！请教一个问题，比如说：0001 11rd dddd rrrr ADC Rd, Rr 中的：“11rd”的“rd”是什么？“dddd”又是什么？“rrrr”又是什么？

my2jia · 发表于 2014-8-8 21:14:58

不错谢谢分享

花了点时间，整理了一份AVR单片机的机器码，感叹Atmel公司设计的指令集确实NB，AVR如果真

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