3.18.5 Параметры AVR

Эти параметры определены для реализаций AVR:

-mmcu=mcu

Укажите архитектуру набора инструкций Atmel AVR (ISA) или тип микроконтроллера (МК).

По умолчанию для этого параметра установлено значение ‘avr2’.

GCC поддерживает следующие устройства AVR и ISA:

avr2: «Классические» устройства с объёмом памяти программы до 8 Кбайт. mcu = attiny22, attiny26, at90s2313, at90s2323, at90s2333, at90s2343, at90s4414, at90s4433, at90s4434, at90c8534, at90s8515, at90s8535.
avr25: «Классические» устройства с объёмом памяти программы до 8 Кбайт и инструкцией MOVW. mcu = attiny13, attiny13a, attiny24, attiny24a, attiny25, attiny261, attiny261a, attiny2313, attiny2313a, attiny43u, attiny44, attiny44a, attiny45, attiny48, attiny441, attiny461, attiny461a, attiny4313, attiny84, attiny84a, attiny85, attiny87, attiny88, attiny828, attiny841, attiny861, attiny861a, ata5272, ata6616c, at86rf401.
avr3: «Классические» устройства с объёмом памяти программы от 16 до 64 Кбайт. mcu = at76c711, at43usb355.
avr31: «Классические» устройства с объёмом памяти программы 128 Кбайт. mcu = atmega103, at43usb320.
avr35: «Классические» устройства с объёмом памяти программы от 16 до 64 Кбайт и инструкцией MOVW. mcu = attiny167, attiny1634, atmega8u2, atmega16u2, atmega32u2, ata5505, ata6617c, ata664251, at90usb82, at90usb162.
avr4: «Улучшенные» устройства с объёмом памяти программы до 8 Кбайт. mcu = atmega48, atmega48a, atmega48p, atmega48pa, atmega48pb, atmega8, atmega8a, atmega8hva, atmega88, atmega88a, atmega88p, atmega88pa, atmega88pb, atmega8515, atmega8535, ata6285, ata6286, ata6289, ata6612c, at90pwm1, at90pwm2, at90pwm2b, at90pwm3, at90pwm3b, at90pwm81.
avr5: «Улучшенные» устройства с объёмом памяти программы от 16 до 64 Кбайт. mcu = atmega16, atmega16a, atmega16hva, atmega16hva2, atmega16hvb, atmega16hvbrevb, atmega16m1, atmega16u4, atmega161, atmega162, atmega163, atmega164a, atmega164p, atmega164pa, atmega165, atmega165a, atmega165p, atmega165pa, atmega168, atmega168a, atmega168p, atmega168pa, atmega168pb, atmega169, atmega169a, atmega169p, atmega169pa, atmega32, atmega32a, atmega32c1, atmega32hvb, atmega32hvbrevb, atmega32m1, atmega32u4, atmega32u6, atmega323, atmega324a, atmega324p, atmega324pa, atmega325, atmega325a, atmega325p, atmega325pa, atmega328, atmega328p, atmega328pb, atmega329, atmega329a, atmega329p, atmega329pa, atmega3250, atmega3250a, atmega3250p, atmega3250pa, atmega3290, atmega3290a, atmega3290p, atmega3290pa, atmega406, atmega64, atmega64a, atmega64c1, atmega64hve, atmega64hve2, atmega64m1, atmega64rfr2, atmega640, atmega644, atmega644a, atmega644p, atmega644pa, atmega644rfr2, atmega645, atmega645a, atmega645p, atmega649, atmega649a, atmega649p, atmega6450, atmega6450a, atmega6450p, atmega6490, atmega6490a, atmega6490p, ata5795, ata5790, ata5790n, ata5791, ata6613c, ata6614q, ata5782, ata5831, ata8210, ata8510, ata5702m322, at90pwm161, at90pwm216, at90pwm316, at90can32, at90can64, at90scr100, at90usb646, at90usb647, at94k, m3000.
avr51: «Улучшенные» устройства с объёмом памяти программы 128 Кбайт. mcu = atmega128, atmega128a, atmega128rfa1, atmega128rfr2, atmega1280, atmega1281, atmega1284, atmega1284p, atmega1284rfr2, at90can128, at90usb1286, at90usb1287.
avr6: «Улучшенные» устройства с 3-байтовым PC, т.е. с объёмом памяти программы более 128 Кбайт. mcu = atmega256rfr2, atmega2560, atmega2561, atmega2564rfr2.
avrxmega2: Устройства «XMEGA» с объёмом памяти программы более 8 Кбайт и до 64 Кбайт. mcu = atxmega8e5, atxmega16a4, atxmega16a4u, atxmega16c4, atxmega16d4, atxmega16e5, atxmega32a4, atxmega32a4u, atxmega32c3, atxmega32c4, atxmega32d3, atxmega32d4, atxmega32e5.
avrxmega3: Устройства «XMEGA» с объёмом комбинированной памяти программы и ОЗУ до 64 Кбайт, и с памятью программы, отображаемой в адресном пространстве ОЗУ. mcu = attiny202, attiny204, attiny212, attiny214, attiny402, attiny404, attiny406, attiny412, attiny414, attiny416, attiny417, attiny804, attiny806, attiny807, attiny814, attiny816, attiny817, attiny1604, attiny1606, attiny1607, attiny1614, attiny1616, attiny1617, attiny3214, attiny3216, attiny3217, atmega808, atmega809, atmega1608, atmega1609, atmega3208, atmega3209, atmega4808, atmega4809.
avrxmega4: Устройства «XMEGA» с объёмом памяти программы более 64 Кбайт и до 128 Кбайт. mcu = atxmega64a3, atxmega64a3u, atxmega64a4u, atxmega64b1, atxmega64b3, atxmega64c3, atxmega64d3, atxmega64d4.
avrxmega5: Устройства «XMEGA» с объёмом памяти программы более 64 Кбайт и до 128 Кбайт и объёмом ОЗУ более 64 Кбайт. mcu = atxmega64a1, atxmega64a1u.
avrxmega6: Устройства «XMEGA» с объёмом памяти программы более 128 Кбайт. mcu = atxmega128a3, atxmega128a3u, atxmega128b1, atxmega128b3, atxmega128c3, atxmega128d3, atxmega128d4, atxmega192a3, atxmega192a3u, atxmega192c3, atxmega192d3, atxmega256a3, atxmega256a3b, atxmega256a3bu, atxmega256a3u, atxmega256c3, atxmega256d3, atxmega384c3, atxmega384d3.
avrxmega7: Устройства «XMEGA» с объёмом памяти программы более 128 Кбайт и объёмом ОЗУ более 64 Кбайт. mcu = atxmega128a1, atxmega128a1u, atxmega128a4u.
avrtiny: Устройства «TINY» ядра Tiny с объёмом памяти программы от 512 байт до 4 Кбайт. mcu = attiny4, attiny5, attiny9, attiny10, attiny20, attiny40.
avr1: Эта ISA реализуется минимальным ядром AVR и поддерживается только для ассемблера. mcu = attiny11, attiny12, attiny15, attiny28, at90s1200.

-mabsdata

Предполагается, что все данные в статической памяти могут быть доступны инструкциями LDS/STS. Этот параметр оказывает влияние только на устройства Tiny, такие как ATtiny40. См. также absdata атрибут переменной.

-maccumulate-args

Накапливать исходящие аргументы функций и получать/освобождать необходимое пространство стека для исходящих аргументов функций один раз в прологе/эпилоге функции. Без этого параметра исходящие аргументы помещаются в стек перед вызовом функции и извлекаются из него после.

Извлечение аргументов из стека после вызова функции может быть дорогостоящим в AVR, поэтому накопление пространства стека может привести к созданию более компактных исполняемых файлов, поскольку аргументы не нужно удалять из стека после такого вызова функции.

Этот параметр может уменьшить размер кода для функций, выполняющих несколько вызовов функций, получающих свои аргументы из стека, например, вызовы функций наподобие printf.

-mbranch-cost=cost

Установите затраты на ветвление для инструкций условного ветвления на cost. Приемлемые значения для cost — это небольшие неотрицательные целые числа. Значение по умолчанию для затрат на ветвление равно 0.

-mcall-prologues

Прологи/эпилоги функций расширяются как вызовы соответствующих подпрограмм. Размер кода меньше.

-mgas-isr-prologues

Обработчики прерываний (ISR) могут использовать псевдоинструкцию __gcc_isr , поддерживаемую GNU Binutils. Если этот параметр включен, функцию всё ещё можно отключить для отдельных ISRs с помощью атрибута функции no_gccisr. Эта функция активируется по умолчанию, если включена оптимизация (но не с -Og, см. Параметры оптимизации), и если GNU Binutils поддерживают PR21683.

-mint8

Предполагается, что int является целым 8-битным числом. Это влияет на размеры всех типов: char занимает 1 байт, int занимает 1 байт, long занимает 2 байта, а long long занимает 4 байта. Обратите внимание, что этот параметр не соответствует стандартам C, но приводит к меньшему размеру кода.

-mmain-is-OS_task

Не сохранять регистры в main. Эффект такой же, как при добавлении атрибута OS_task к main. Он активируется по умолчанию, если включена оптимизация.

-mn-flash=num

Предполагается, что размер флеш-памяти равен num умноженному на 64 КБ.

-mno-interrupts

Сгенерированный код несовместим с аппаратными прерываниями. Размер кода меньше.

-mrelax

По возможности заменить инструкцию CALL соответственно JMP на более короткую инструкцию RCALL соответственно RJMP. Установка -mrelax просто добавляет параметр --mlink-relax в командную строку ассемблера и параметр --relax в командную строку компоновщика.

Расслабление прыжков выполняется компоновщиком, потому что смещения прыжков неизвестны до размещения кода. Поэтому ассемблерный код, сгенерированный компилятором, остается неизменным, но инструкции в исполняемом файле могут отличаться от инструкций в ассемблерном коде.

Расслабление необходимо включить, если нужны подпрограммы компоновщика, см. раздел о EIND и подпрограммах компоновщика ниже.

-mrmw

Предполагается, что устройство поддерживает инструкции Read-Modify-Write XCH, LAC, LAS и LAT.

-mshort-calls

Предполагается, что RJMP и RCALL могут быть ориентированы на всю память программы.

Этот параметр используется в основном для выбора многоязычных библиотек. Это не параметр оптимизации, и вам не нужно устанавливать его вручную.

-msp8

Рассматривать регистр указателя стека как 8-битный регистр, т.е. предполагать, что старший байт указателя стека равен нулю. В общем случае вам не нужно устанавливать этот параметр вручную.

Этот параметр используется компилятором для выбора и построения многоязычных библиотек для архитектур avr2 и avr25. Эти архитектуры объединяют устройства с SPH и без него. Для любого значения, отличного от -mmcu=avr2 или -mmcu=avr25, драйвер компилятора добавляет или удаляет этот параметр из командной строки собственно компилятора, так как компилятор затем знает, имеет ли устройство или архитектура 8-битный указатель стека и, следовательно, регистр SPH или нет.

-mstrict-X

Использовать регистр адреса X так, как это предлагается аппаратурой. Это означает, что X используется только в косвенной, пост-инкрементной или пре-декрементной адресации.

Без этого параметра регистр X может использоваться так же, как Y или Z, что затем эмулируется дополнительными инструкциями. Например, загрузка значения с адресацией X+const с небольшим неотрицательным const < 64 в регистр Rn выполняется как

adiw r26, const   ; X += const
ld   Rn, X        ; Rn = *X
sbiw r26, const   ; X -= const

-mtiny-stack

Изменять только младшие 8 бит указателя стека.

-mfract-convert-truncate

Разрешить использование усечения вместо округления к нулю для дробных типов с фиксированной точкой.

-nodevicelib

Не использовать библиотеку устройства, специфичную для AVR-LibC, lib<mcu>.a.

-nodevicespecs

Не добавлять -specs=device-specs/specs-<mcu> в командную строку драйвера компилятора. Пользователь несёт ответственность за обеспечение таких подпроцессов, как собственно компилятор, ассемблер и компоновщик, соответствующими параметрами командной строки.

-Waddr-space-convert

Выводить предупреждение о преобразованиях между адресными пространствами в случае, если полученное адресное пространство не содержится в исходном адресном пространстве.

-Wmisspelled-isr

Выводить предупреждение, если ISR написан неправильно, т.е. без префикса __vector. Включено по умолчанию.

3.18.5.1 EIND и устройства с более чем 128 Кбайт флеш-памяти

Указатели в реализации имеют ширину 16 бит. Адрес функции или метки представлен как адрес слова, чтобы косвенные переходы и вызовы могли ориентироваться на любой адрес кода в диапазоне 64 К слов.

Для облегчения косвенного перехода на устройствах с более чем 128 Кбайт адресного пространства программы, существует специальный регистр, называемый EIND, который служит старшей частью целевого адреса при использовании инструкций EICALL или EIJMP .

Косвенные переходы и вызовы на этих устройствах обрабатываются компилятором следующим образом и ограничены следующим образом:

Компилятор никогда не устанавливает EIND.
Компилятор использует EIND неявно в инструкциях EICALL/EIJMP или может читать EIND напрямую, чтобы эмулировать косвенный вызов/переход с помощью инструкции RET .
Компилятор предполагает, что EIND никогда не меняется во время кода запуска или во время приложения. В частности, EIND не сохраняется/восстанавливается в прологе/эпилоге функции или обработчика прерывания.
Для косвенных вызовов функций и вычисленных переходов компоновщик генерирует подпрограммы. Подпрограммы — это площадки переходов, иногда называемые трамплинами. Таким образом, косвенный вызов/переход переходит к такой подпрограмме. Подпрограмма содержит прямой переход к нужному адресу.
Необходимо включить расслабление компоновщика, чтобы компоновщик правильно генерировал подпрограммы во всех ситуациях. См. параметр компилятора -mrelax и параметр компоновщика --relax. В некоторых особых случаях компоновщик должен генерировать подпрограммы, но прерывается без расслабления и без полезного сообщения об ошибке.
Скрипт компоновщика по умолчанию разработан для кода с EIND = 0. Если код должен работать с настройкой с EIND != 0, необходимо использовать пользовательский скрипт компоновщика, чтобы разместить секции, имена которых начинаются с .trampolines в сегмент, куда указывает EIND .
Код запуска из libgcc никогда не устанавливает EIND. Обратите внимание, что код запуска — это комбинация кода из libgcc и AVR-LibC. Для влияния AVR-LibC на EIND, см. руководство пользователя AVR-LibC по использованию.
Допустимо, чтобы пользовательский код запуска инициализировал EIND на ранней стадии, например, с помощью кода инициализации, расположенного в разделе .init3. Такой код выполняется до общего кода запуска, который инициализирует ОЗУ и вызывает конструкторы, но после части кода запуска из AVR-LibC, которая устанавливает EIND в сегмент, где находится таблица векторов.
```
#include <avr/io.h>

static void
__attribute__((section(".init3"),naked,used,no_instrument_function))
init3_set_eind (void)
{
  __asm volatile ("ldi r24,pm_hh8(__trampolines_start)\n\t"
                  "out %i0,r24" :: "n" (&EIND) : "r24","memory");
}
```
Символ __trampolines_start определён в скрипте компоновщика.
Подпрограммы генерируются автоматически компоновщиком, если выполнены следующие два условия:
- - Адрес метки берётся с помощью модификатора gs (сокращённо генерировать подпрограммы), например:
```
LDI r24, lo8(gs(func))
LDI r25, hi8(gs(func))
```
- - Конечное расположение этой метки находится в сегменте кода вне сегмента, где расположены подпрограммы.
Компилятор генерирует такие модификаторы gs для меток кода в следующих ситуациях:
- - Получение адреса функции или метки кода.
- - Вычисленные переходы.
- - Если используется функция сохранения пролога, см. параметр командной строки -mcall-prologues.
- - Таблицы переходов switch/case. Если вы не хотите такие таблицы переходов, вы можете указать параметр командной строки -fno-jump-tables.
- - Конструкторы/деструкторы C и C++ , вызываемые при запуске/выключении.
- - Если инструменты натолкнутся на модификатор gs() , описанный выше.
Прыжок к несимвольному адресу, как в данном случае, не поддерживается:
```
int main (void)
{
    /* Call function at word address 0x2 */
    return ((int(*)(void)) 0x2)();
}
```
Вместо этого необходимо настроить подпрограмму, т.е. функцию необходимо вызывать через символ (func_4 в примере):
```
int main (void)
{
    extern int func_4 (void);

    /* Call function at byte address 0x4 */
    return func_4();
}
```
и приложение должно быть скомпоновано с -Wl,--defsym,func_4=0x4. В качестве альтернативы, func_4 можно определить в скрипте компоновщика.

3.18.5.2 Обработка специальных регистров RAMPD, RAMPX, RAMPY и RAMPZ

Некоторые устройства AVR поддерживают память размером более 64 КБ, к которой можно получить доступ с помощью 16-битных указателей. Для доступа к ячейкам памяти за пределами этого диапазона 64 КБ используется содержимое регистра RAMP в качестве старшей части адреса: регистр адреса X, Y, Z объединяется с регистром RAMPX, RAMPY, RAMPZ соответственно, чтобы получить широкий адрес. Аналогичным образом, RAMPD используется совместно с прямой адресацией.

Код запуска инициализирует специальные регистры RAMP нулями.
Если используется пространство имён с именем, отличное от универсального или __flash, то RAMPZ устанавливается по мере необходимости перед операцией.
Если устройство поддерживает ОЗУ больше, чем 64 Кбайт, и компилятору нужно изменить RAMPZ, чтобы выполнить операцию, RAMPZ сбрасывается до нуля после операции.
Если устройство поставляется с определённым регистром RAMP, префикс/суффикс ISR сохраняет/восстанавливает этот SFR и инициализирует его нулями, в случае, если код ISR может (неявно) его использовать.
ОЗУ размером более 64 Кбайт не поддерживается GCC для AVR-мишеней. Если вы используете встроенный ассемблер для чтения из областей памяти вне 16-битного диапазона адресов и изменяете один из регистров RAMP, вы должны сбросить его до нуля после доступа.

3.18.5.3 Встроенные макросы AVR

GCC определяет несколько встроенных макросов, чтобы код пользователя мог проверить наличие или отсутствие функций. Почти все следующие встроенные макросы выводятся из возможностей устройства и, таким образом, активируются опцией командной строки -mmcu=.

Для ещё более специфичных встроенных макросов AVR см. Пространства имён с именем AVR и Встроенные функции AVR.

__AVR_ARCH__

Встроенный макрос, который преобразуется в десятичное число, определяющее архитектуру и зависящее от опции -mmcu=mcu. Возможные значения:

2, 25, 3, 31, 35, 4, 5, 51, 6

для mcu=avr2, avr25, avr3, avr31, avr35, avr4, avr5, avr51, avr6,

соответственно и

100, 102, 103, 104, 105, 106, 107

для mcu=avrtiny, avrxmega2, avrxmega3, avrxmega4, avrxmega5, avrxmega6, avrxmega7, соответственно. Если mcu указывает на устройство, этот встроенный макрос устанавливается соответствующим образом. Например, с -mmcu=atmega8 макрос определяется как 4.

__AVR_Device__

Установка -mmcu=device определяет этот встроенный макрос, отражающий имя устройства. Например, -mmcu=atmega8 определяет встроенный макрос __AVR_ATmega8__, -mmcu=attiny261a определяет __AVR_ATtiny261A__, и т.д.

Имена встроенных макросов следуют схеме __AVR_Device__ , где Device — имя устройства из руководства пользователя AVR. Разница между Device во встроенном макросе и device в -mmcu=device заключается в том, что последняя всегда в нижнем регистре.

Если device не является устройством, а только ядром архитектуры, например, ‘avr51’, этот макрос не определяется.

__AVR_DEVICE_NAME__

Установка -mmcu=device определяет этот встроенный макрос как имя устройства. Например, с -mmcu=atmega8 макрос определяется как atmega8.

__AVR_XMEGA__

Устройство/архитектура принадлежит семейству устройств XMEGA.

__AVR_HAVE_ELPM__

Устройство имеет инструкцию ELPM.

__AVR_HAVE_ELPMX__

Устройство имеет инструкции ELPM Rn,Z и ELPM Rn,Z+.

__AVR_HAVE_MOVW__

Устройство имеет инструкцию MOVW для выполнения перемещений регистров по 16 бит.

__AVR_HAVE_LPMX__

Устройство имеет инструкции LPM Rn,Z и LPM Rn,Z+.

__AVR_HAVE_MUL__

Устройство имеет аппаратный умножитель.

__AVR_HAVE_JMP_CALL__

Устройство имеет инструкции JMP и CALL. Это верно для устройств с более чем 8 Кбайт памяти программы.

__AVR_HAVE_EIJMP_EICALL__

__AVR_3_BYTE_PC__

Устройство имеет инструкции EIJMP и EICALL. Это верно для устройств с более чем 128 Кбайт памяти программы. Это также означает, что счётчик команд (PC) имеет ширину 3 байта.

__AVR_2_BYTE_PC__

Счётчик команд (PC) имеет ширину 2 байта. Это верно для устройств с до 128 Кбайт памяти программы.

__AVR_HAVE_8BIT_SP__

__AVR_HAVE_16BIT_SP__

Регистр указателя стека (SP) рассматривается компилятором как 8-битный, соответственно 16-битный регистр. Определение этих макросов зависит от -mtiny-stack.

__AVR_HAVE_SPH__

__AVR_SP8__

Устройство имеет специальный регистр SPH (старшая часть указателя стека) или имеет 8-битный указатель стека, соответственно. Определение этих макросов зависит от -mmcu= и в случаях -mmcu=avr2 и -mmcu=avr25 также от -msp8.

__AVR_HAVE_RAMPD__

__AVR_HAVE_RAMPX__

__AVR_HAVE_RAMPY__

__AVR_HAVE_RAMPZ__

Устройство имеет специальные регистры RAMPD, RAMPX, RAMPY, RAMPZ, соответственно.

__NO_INTERRUPTS__

Этот макрос отражает опцию командной строки -mno-interrupts.

__AVR_ERRATA_SKIP__

__AVR_ERRATA_SKIP_JMP_CALL__

Некоторые AVR-устройства (AT90S8515, ATmega103) не должны пропускать 32-битные инструкции из-за аппаратного сбоя. Инструкции пропуска являются SBRS, SBRC, SBIS, SBIC и CPSE. Второй макрос определен только в том случае, если также определен __AVR_HAVE_JMP_CALL__.

__AVR_ISA_RMW__

Устройство имеет инструкции Read-Modify-Write (XCH, LAC, LAS и LAT).

__AVR_SFR_OFFSET__=offset

Инструкции, которые могут напрямую адресовать специальные регистры ввода/вывода, такие как IN, OUT, SBI и т.д., могут использовать другой адрес, как если бы они были обработаны инструкцией для доступа к ОЗУ, например, LD или STS. Этот смещение зависит от архитектуры устройства и должен быть вычтен из адреса ОЗУ, чтобы получить соответствующий адрес ввода/вывода.

__AVR_SHORT_CALLS__

Опция командной строки -mshort-calls установлена.

__AVR_PM_BASE_ADDRESS__=addr

Некоторые устройства поддерживают чтение из памяти флэш-памяти с помощью инструкций LD*. Память флэш-памяти отображается в адресном пространстве данных со смещением __AVR_PM_BASE_ADDRESS__. Если этот макрос не определён, эта функция недоступна. Если определён, адресное пространство линейное, и нет необходимости помещать .rodata в ОЗУ. Это обрабатывается файлом описания линковки по умолчанию и в настоящее время доступно для avrtiny и avrxmega3. Ещё удобнее, что нет необходимости использовать адресные пространства, такие как __flash или функции, такие как атрибут progmem и pgm_read_*.

__WITH_AVRLIBC__

Компилятор настроен для использования с AVR-Libc. См. опцию конфигурации --with-avrlibc.

Далее: Опции Blackfin, Предыдущее: Опции ARM, Вверх: Опции подмодели [Содержание][Индекс]

© Free Software Foundation
Licensed under the GNU Free Documentation License, Version 1.3.
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-8.5.0/gcc/AVR-Options.html