下面是我個(gè)人的分析和解釋，供參考。

1。首先從硬件上的考慮，通常的讀寫處理單元是以8BIT字節(jié)為單位的，因?yàn)閿?shù)據(jù)總線一般是8位的倍數(shù)。這樣對(duì)位的操作就不方便，不能直接寫1位(會(huì)改變其它的位)，需要先讀到寄存器，然后改動(dòng)1位，最后回寫，需要更多的時(shí)間。

2。對(duì)于RAM操作一般采用直接寫的方式，所以對(duì)RAM基本上沒有直接的位操作指令。而對(duì)于寄存器是可以直接位操作的，但如果對(duì)所有的寄存器都能實(shí)現(xiàn)位操作，那么硬件結(jié)構(gòu)上就非常復(fù)雜和龐大了，所以必須采用一種折中的處理方法。

3?，F(xiàn)在的趨勢(shì)是采用C語言編寫系統(tǒng)程序，而標(biāo)準(zhǔn)的C中，沒有位變量的概念，最小的單位也是字節(jié)。因此硬件的設(shè)計(jì)上面也要考慮能發(fā)揮C語言的優(yōu)勢(shì)。

以上是我分析的原因。因?yàn)橐呀?jīng)超出了我研究的方向(我側(cè)重于應(yīng)用)，可能不全面或有偏差。下面回到AVR本身。

我們可以注意到：

1。AVR沒有“位”空間，也就是說沒有單獨(dú)的“位”地址，所有的位尋址是基于8位的寄存器的，所以基本尋址方式是以寄存器為主的。

2。因此AVR沒有專門的位尋址指令，它本身的位操作指令很少，都是在寄存器尋址的基礎(chǔ)上，對(duì)寄存器的某位進(jìn)行操作。

3。除了對(duì)狀態(tài)寄存器SREG中的位有直接的操作指令外(SREG太特殊了，必須要有專用的位操作指令)，能夠?qū)ζ渌拇嫫鞯奈徊僮鞯闹噶钪挥?個(gè)。

a)BST、BLD。這個(gè)指令的周期是1CK，他是將SREG中的T標(biāo)志位與32個(gè)通用寄存器的位之間交換數(shù)據(jù)的指令。如果要對(duì)32個(gè)寄存器的1位進(jìn)行設(shè)置的話(比如置1)，必須先使用指令將SREG中的T置1，然后使用BLD指令將T的值寫到寄存器的某位。需要2個(gè)CK時(shí)間。

b)SBI、CBI。這2條指令是對(duì)前32個(gè)(注意：僅對(duì)前32個(gè)I/O空間!)I/O空間的寄存器的位進(jìn)行設(shè)置的指令。這2個(gè)指令的執(zhí)行時(shí)間是2個(gè)CK。AVR對(duì)寄存器操作的指令大多數(shù)都是1個(gè)CK，而這2個(gè)指令為何需要2個(gè)CK?原因在與寫的時(shí)候還是8位一起寫，因此改變1位需要先讀，修改1位，再回寫。這樣保證了其它位不變，但時(shí)間需要2個(gè)CK了。

4。正是由于第3點(diǎn)(b)，所以PA、PB、PC、PD等I/O口的寄存器均在前32個(gè)I/O空間，這樣就實(shí)現(xiàn)了方便的單獨(dú)的按位控制I/O口了。

5。不同C編譯器，位處理是不同的。ICC、IAR基本沒有擴(kuò)展位處理，按標(biāo)準(zhǔn)C來處理，因?yàn)樗麄兛紤]的可移植性更加多些。而CVAVR擴(kuò)展了位變量(放在32個(gè)工作寄存器中)和位操作(僅能對(duì)I/O空間前32個(gè)寄存器)，因此用戶使用起來更方便些。但要注意，對(duì)I/O空間后32個(gè)寄存器，CVAVR也不能實(shí)現(xiàn)位操作的。

最后看一下中斷標(biāo)志位的處理。在AVR中對(duì)中斷標(biāo)志位的處理是根據(jù)不同情況采用不同的處理方法的，在上面的英文說明中已經(jīng)給出了解釋。有的是進(jìn)入執(zhí)行中斷由硬件清除，有的是讀某個(gè)寄存器后由硬件清除。而軟件清除通常是寫“1”，為什么?

看一下M16的手冊(cè)，發(fā)現(xiàn)外部中斷標(biāo)志寄存器GIFR(0X3A)、和T/C的中斷標(biāo)志寄存器TIFR(0X38)，都在I/O空間的后32個(gè)地址中，而且全部是中斷標(biāo)志寄存器。因此不管是ICC、IAR、還是CVAVR，肯定不能使用SBI、CBI指令對(duì)位操作了，只能是對(duì)1個(gè)寄存器8位同時(shí)寫操作了。

那么，通常在C中如何改變1位置1呢?通常大家認(rèn)為正確的語句是：XXXX |= 0B00000001;其功能是將XXXX先讀出，然后同0B00000001或，使最低位為1，其它位保持不變。實(shí)際需要3條匯編指令的。改變1位置0：XXXX &= 0B11111110;同樣需要3條匯編指令的。

AVR采用寫“1”清“0”中斷標(biāo)志位(寫“0”不影響標(biāo)志位)，那么語句就可以直接使用TIFR = 0B00000001了，只需要2條匯編。將最低位的標(biāo)志位清“0”，同時(shí)保證了其它標(biāo)志位的不變。(!!!注意，反而使用TIFR |= 0B00000001是錯(cuò)誤的!!!因?yàn)?，如果其它的位本身?的話，這樣反而也被清掉了)

另外，寫“0”清“0”中斷標(biāo)志位的話，那么寫“1”到中斷標(biāo)志位的話應(yīng)該如何定義呢?中斷標(biāo)志位應(yīng)該是硬件置1的，如果軟件可以置1，會(huì)帶來更多的麻煩。