3.18.6 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 стоимость ветвления для инструкций условного ветвления на cost. Разумные значения для cost — это небольшие неотрицательные целые числа. Стоимость ветвления по умолчанию равна 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 ISR с помощью атрибута функции no_gccisr. Эта функция активирована по умолчанию, если включена оптимизация (но не с -Og, см. Параметры оптимизации), и если GNU Binutils поддерживает PR21683.

-mint8

Предполагается, что int является 8-битовым целым числом. Это влияет на размеры всех типов: char — 1 байт, int — 1 байт, long — 2 байта, а long long — 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 привязка атрибута OS_task к main. Активируется по умолчанию, если включена оптимизация.

-mn-flash=num

Предполагается, что размер памяти флэш-памяти составляет num умножить на 64 Кбайт.

-mno-interrupts

Сгенерированный код несовместим с аппаратными прерываниями. Размер кода меньше.

-mrelax

Попытаться заменить инструкцию CALL или JMP более короткой инструкцией RCALL или RJMP применительно к случаю. Установка -mrelax просто добавляет опцию --mlink-relax в командную строку ассемблера и опцию --relax в командную строку компоновщика.

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

Расслабление должно быть включено, если нужны подпрограммы компоновщика, см. раздел о EIND и подпрограммах компоновщика ниже.

-mrmw

Предполагается, что устройство поддерживает инструкции чтения-модификации-записи XCH, LAC, LAS и LAT.

-mshort-calls

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

Этот параметр используется внутренне для выбора многолиб.

Это не параметр оптимизации, и устанавливать его вручную не требуется.

-msp8

Обрабатывать регистр указателя стека как 8-битный регистр, т.е. предполагать, что старший байт указателя стека равен нулю. Как правило, вам не нужно устанавливать этот параметр вручную.

Этот параметр используется компилятором для выбора и сборки многолиб для архитектур avr2 и avr25. Эти архитектуры смешивают устройства с SPH и без него. Для любого параметра, отличного от -mmcu=avr2 или -mmcu=avr25, драйвер компилятора добавляет или удаляет этот параметр из командной строки собственно компилятора, поскольку компилятор тогда 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 аппаратным обеспечением. 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 помощью адресации X+const с небольшим неотрицательным const < 64 в регистр Rn выполняется следующим образом:

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

-mtiny-stack

Изменять только младшие 8 битов указателя стека.

-mfract-convert-truncate

Разрешить использовать усечение вместо округления к нулю для дробных типов с фиксированной точкой.

-nodevicelib

Не связывать с устройственно-специфической библиотекой AVR-LibC lib<mcu>.a.

-nodevicespecs

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

-Waddr-space-convert

Выдавать предупреждение о преобразованиях между адресными пространствами в случае, когда результирующее адресное пространство не содержится в исходном адресном пространстве.

-Wmisspelled-isr

Выдавать предупреждение, если ISR написано неправильно, т.е. без префикса __vector. Включено по умолчанию.

3.18.6.1 EIND и устройства с более чем 128 Кбайт флэш-памяти

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

Для облегчения косвенного перехода на устройствах с более чем 128 Кбайт адресного пространства программной памяти существует специальный регистр функции EIND, который служит наиболее значимой частью целевого адреса при использовании инструкций EICALL или EIJMP.

Косвенные переходы и вызовы на этих устройствах обрабатываются компилятором и имеют некоторые ограничения:

Компилятор никогда не устанавливает EIND.
Компилятор неявно использует EIND в инструкциях EICALL/EIJMP или может считывать EIND непосредственно для эмуляции косвенного вызова/перехода с помощью инструкции RET.
Компилятор предполагает, что EIND никогда не изменяется 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 вычисления переходов компоновщик генерирует заглушки. Заглушки — это места перехода, иногда называемые трамплинами. Таким образом, косвенный вызов/переход переходит к такой заглушке. Заглушка содержит прямой переход к нужному адресу.
Необходимо включить расслабление компоновщика, чтобы компоновщик правильно генерировал заглушки во всех ситуациях. См. параметр компилятора -mrelax и параметр компоновщика --relax. Есть частные случаи, когда компоновщик должен генерировать заглушки, но прерывается без расслабления и без полезного сообщения об ошибке.
Сценарий компоновки по умолчанию организован для кода с EIND = 0. Если код должен работать для конфигурации с EIND != 0, необходимо использовать пользовательский сценарий компоновки для размещения секций, имена которых начинаются с .trampolines в сегмент, на который указывает EIND.
Код запуска из libgcc никогда не устанавливает EIND. Обратите внимание, что код запуска — это смесь кода из libgcc и AVR-LibC. Для влияния AVR-LibC на EIND, см. руководство пользователя AVR-LibC AVR-LibC user manual.
Разрешается использовать пользовательский код запуска для настройки EIND на ранней стадии, например, с помощью кода инициализации, расположенного в секции .init3. Такой код выполняется до общего кода запуска, который инициализирует ОЗУ и вызывает конструкторы, но после части кода запуска от 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 сценарии компоновки.
Заглушки генерируются автоматически компоновщиком, если выполнены следующие два условия:
- - Адрес метки берётся с помощью модификатора gs (сокращённо generate stubs), например:
```
LDI r24, lo8(gs(func))
LDI r25, hi8(gs(func))
```
- - Конечное расположение этой метки находится в сегменте кода вне сегмента, где находятся заглушки.
Компилятор генерирует такие модификаторы gs для меток кода в следующих ситуациях:
- - Получение адреса функции или метки кода.
- - Вычисление перехода.
- - Если используется функция с сохранением пролога, см. параметр командной строки -mcall-prologues.
- - Таблицы переходов switch/case. Если вы не хотите таких таблиц, вы можете указать параметр командной строки -fno-jump-tables.
- - C и C++ конструкторы/деструкторы, вызываемые во время запуска/остановки.
- - Если инструменты сталкиваются с модификатором gs() описанным выше.
Переход к несимволическим адресам, например, так:
```
int main (void)
{
    /* Call function at word address 0x2 */
    return ((int(*)(void)) 0x2)();
}
```
не поддерживается. Вместо этого необходимо настроить заглушку, т.е. функция должна вызываться 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 сценарии компоновки.

3.18.6.2 Обработка специальных регистров функций RAMPD, RAMPX, RAMPY и RAMPZ

Некоторые устройства AVR поддерживают память большего размера, чем 64 Кбайт, к которой можно получить доступ с помощью 16-битных указателей. Для доступа к местам памяти вне этого диапазона 64 Кбайт используется содержимое регистра RAMP в качестве старшей части адреса: Адрес X, Y, Z конкатенируется соответственно с регистром специальной функции RAMPX, RAMPY, RAMPZ, чтобы получить широкий адрес. Аналогично, RAMPD используется совместно с прямой адресацией.

Код запуска инициализирует специальные регистры RAMP нулями.
Если используется пространство имен адресов имен адресов, отличное от общего или __flash, то RAMPZ устанавливается по мере необходимости перед операцией.
Если устройство поддерживает ОЗУ, большее 64 Кбайт, и компилятор должен изменить RAMPZ, чтобы выполнить операцию, RAMPZ сбрасывается в ноль после операции.
Если устройство поставляется со специфическим регистром RAMP, префикс/постфикс обработчика прерывания сохраняет/восстанавливает этот SFR и инициализирует его нулями, в случае, если код обработчика прерывания может (неявным образом) использовать его.
ОЗУ размером более 64 Кбайт не поддерживается GCC для AVR-мишеней. Если вы используете встроенный ассемблер для чтения из расположений за пределами 16-битного диапазона адресов и изменяете один из регистров RAMP, вы должны сбросить его в ноль после доступа.

3.18.6.3 Встроенные макросы AVR

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

Для ещё более специфичных для AVR встроенных макросов см. Пространства имён адресов AVR и Встроенные функции AVR.

__AVR_ARCH__

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

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

для mcu=avr2, 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 определён как 4.

__AVR_Device__

Установка -mmcu=device определяет этот встроенный макрос, который отражает 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 — это имя устройства из руководства пользователя AVR. Разница между Device во встроенном макросе и device в -mmcu=device заключается в том, что последнее всегда в нижнем регистре.

Если device не является устройством, а только ядром архитектуры, например, «avr51», этот макрос не определён.

__AVR_DEVICE_NAME__

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

Если device не является устройством, а только ядром архитектуры, например, «avr51», этот макрос не определён.

__AVR_XMEGA__

Устройство/архитектура относится к 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-регистров на 16 бит.

__AVR_HAVE_LPMX__

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

__AVR_HAVE_MUL__

Устройство имеет аппаратный множитель.

__AVR_HAVE_JMP_CALL__

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

__AVR_HAVE_EIJMP_EICALL__

__AVR_3_BYTE_PC__

Устройство имеет инструкции EIJMP и EICALL. Это верно для устройств с объёмом памяти программы более 128 Кбайт. 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 объёмом памяти программы до 128 Кбайт.

__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 устройства AVR (AT90S8515, ATmega103) не должны пропускать 32-битные инструкции из-за аппаратной ошибки. Инструкции пропуска — SBRS, SBRC, SBIS, SBIC и CPSE. Второй макрос определен только в том случае, если __AVR_HAVE_JMP_CALL__ также установлен.

__AVR_ISA_RMW__

Устройство имеет инструкции чтения-модификации-записи (XCH, LAC, LAS и LAT).

__AVR_SFR_OFFSET__=offset

Инструкции, которые могут напрямую обращаться к I/O специальным функциям, таким как IN, OUT, SBI, и т. д., могут использовать другой адрес, как если бы они обращаются к ОЗУ, например LD или STS. Этот смещение зависит от архитектуры устройства и должен быть вычтен из адреса ОЗУ, чтобы получить соответствующий I/O адрес.

__AVR_SHORT_CALLS__

Опция командной строки -mshort-calls установлена.

__AVR_PM_BASE_ADDRESS__=addr

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

__WITH_AVRLIBC__

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

Далее: Опции Blackfin, Предыдущий: Опции ARM, Верх: Опции подмодели [Оглавление][Индекс]

© Free Software Foundation
Licensed under the GNU Free Documentation License, Version 1.3.
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-9.5.0/gcc/AVR-Options.html