Der Aufbau des Lehrgangs  Erste Befehle - Mit Assembler das Laufen lernen reicht hier vollkommen aus.

In etlichen verschiedenen Situationen ist es notwendig, den AVR in seinen Tatendrang auszubremsen. Wir wollen z.B. eine Leuchtdiode zum blinken bringen. Hierzu muss die Leuchtdiode eingeschaltet werden, danach wieder aus, wieder an usw. So ein Programm können wir problemlos schon schreiben:

Wird nun das Programm gestartet, gibt es lange Gesichter. Es blinkt nichts. Besser gesagt, wir sehen das Blinken nicht da es so schnell geht, dass wir das Blinken nur als Dauerleuchten sehen.

Wir müssen also nach den Ausgabebefehlen ein wenig warten. Wie machen wir dies? Hierzu müssen wir den AVR irgendwie beschäftigen. Nämlich so etwas wie: Warte ein wenig kennt ein Prozessor nicht. Das gängigste Mittel um den AVR zum Warten zu bringen sind Zählschleifen. Wir lassen ihn eine gewisse Anzahl runterzählen. Damit ist der AVR eine bestimmte Zeit beschäftigt und wir bekommen unsere gewünschte Wartezeit. Also bauen wir so etwas in unser Programm ein:

Selbst mit diesen Warteschleifen, sehen wir die LED immer noch Dauerleuchten. Es wäre jetzt interessant zu wissen, wie lange der AVR nun für so eine Schleife benötigt. Hierzu müssen wir erst einmal verstehen, wie diese Schleife genau funktioniert.

Mit dem ldi-Befehl geben wir den Startwert für die Zählschleife vor. In diesem Fall nutzen wir den größtmöglichen Wert, nämlich 255. Anschließend treten wir in die Zählschleife ein, markiert durch die Sprungmarke 'Warte1' bzw. 'Warte2'.

Dann kommt der Befehl dec. Dieser subtrahiert den Inhalt des angegebenen Registers, hier r16, um den Wert 1. Hierbei werden die Flags entsprechend gesetzt. Für uns ist das Z-Flag interessant. Wurde der Wert 0 erreicht, wird Z gesetzt, andernfalls gelöscht.

Dieses Flag wertet der nächste Befehl aus. Nämlich brne. Ist Z gelöscht, springt er zur angegebenen Sprungmarke. Hier folgt anschließend wieder dec. Dieses Spiel setzt sich fort bis der dec-Befehl das Z-Flag setzt und brne somit nicht mehr springt. Die Schleife also verlässt. Wir wissen nun also, dass die Schleife 254 komplett durchlaufen wird und beim 255. mal verlassen.

In der AVR-Assembler-Referenz können wir sehen, wie lange jeder Befehl für die Ausführung braucht. Schreiben wir dies einmal an unsere Schleife:

Wenn man dies durchrechnet kommen wir auf insgesamt 765 Takte. Bei 1 MHz sind dies gerade einmal 0,000765 Sekunden. Dies ist viel zu wenig um die LED auch nur annähernd blinken zu sehen.

Mit einer einzelnen Schleife schaffen wir also keine vernünftigen Zeiten. Wir müssen die Zeit der vorhandenen Schleife durch eine weitere Schleife vervielfachen. Ändern wir das Programm entsprechend ab:

Für die umgebende Schleife müssen wir ein anderes Register nehmen. Um die Schleifen einmal deutlicher hervorzuheben, einmal eine etwas andere Darstellung:

Wird nun dieses Programm ausgeführt können wir die Leuchtdiode nun zumindest schon schnell blinken sehen. Wer sich einmal die Mühe macht und die Laufzeit berechnet kommt auf relativ genau 100,04 mS. Die 0,04 mS können wir aber vernachlässigen.

Soll die LED nun mit 1 Hz blinken, müssen wir diese Schleifen noch einmal mit einer Schleife 5x ausführen lassen. Das Ganze sieht dann so aus:

Nach dem assemblieren und dem übertragen des Programms auf den AVR blinkt die LED, wie gewünscht, im 1 Hz Takt.