Der AVR ist ein RISC-Prozessor (RISC="Reduced Instruction Set Computer"). Ein traditioneller CISC (CISC="Complex Instruction Set Coding") verfügt über mächtige Befehle, die in einer Vielzahl von Einzelschritten ausgeführt werden. Das macht Sinn, denn z.B. muß der Befehl erst decodiert werden und die CPU hat in dieser Zeit nichts zu tun. Ebenso war der RAM früher viel langsamer als die CPU und wiederum hatte die CPU zu warten. Es lag daher nahe, daß die CPU in der Wartezeit mit komplexen Befehlen beschäftigt wird. Mit der Entwicklung der Technik bot es sich dann an, einfach die Masse der selten benötigten Befehle wegzulassen, und in der Hardware nur diejenigen zu implementieren, die auch häufig benutzt werden. Alle anderen Befehle werden dann vom Compiler aus diesen elementaren Befehlen aufgebaut. Der stark reduzierte RISC-Befehlssatz erfordert keine Dekodierung, und das macht ihn schnell, spart Platz auf dem Chip und macht ihn damit billig.

Einen echten RISC in Assembler zu programmieren, ist manchmal recht umständlich, weil die fehlenden komplexen Befehle eben durch Software ersetzt werden müssen. Der AVR wurde deshalb als RISC mit Anleihen zum CISC entworfen. Neben den Instruktionen, die in einem einzigen Takt ausgeführt werden, gibt es auch solche, die 2 bis 4 Takte zur Ausführung benötigen. Wer lieber mit Assembler programmiert und vom PIC zum AVR umsteigt, wird speziell diese Instruktionen heiß lieben lernen. Außerdem ergibt sich logisch, daß AVR-Programme kürzer sind als PIC-Programme. Der AVR-Befehlssatz ist aber auch nicht ganz so umfangreich, wie es Atmel vortäuscht, denn einige der Instruktionen im offiziellen Befehlssatz beruhen schlicht auf einem anderen, diesmal echten Befehl (siehe Kasten).

BSET s 1001 0100 0sss 1000 Bit Set in SREG SEC 1001 0100 0000 1000 Set Carry Flag SEH 1001 0100 0101 1000 Set Half Carry Flag SEI 1001 0100 0111 1000 Set Global Interrupt Flag SEN 1001 0100 0010 1000 Set Negative Flag SES 1001 0100 0100 1000 Set Signed Flag SET 1001 0100 0110 1000 Set T Flag SEV 1001 0100 0011 1000 Set Overflow Flag SEZ 1001 0100 0001 1000 Set Zero Flag Atmel schummelt: Von den 9 Befehlen zum Setzen eines Bits im Statusregister ist nur BSET echt.

Alle ICs der AVR-Famile sind im Prinzip gleich aufgebaut. Die Einzeltypen unterscheiden sich nur in ihrer Ausstattung, z.B. Größe des Speichers, Anzahl und Art der Timer, einige haben einen A/D-Wandler u.s.w.. Zum Kennenlernen ist der AVRs ist der AT90S2313 völlig ausreichend. Noch preiswerter ist der bekanntere AT90S1200, der aber einige Einschränkungen aufweist. Zum Beispiel sind bei ihm einige Hochsprachen wie z.B. die Programmiersprache BASCOM nicht einsetzbar, weil der AT90S1200 keinen SRAM hat. Außerdem hat der 1200 keine UART (serielle Schnittstelle), und gerade die kann beim Debuggen mehr als nützlich sein.

Das Design der AVRs ist für die Programmierung mit Hochsprachen optimiert, oder besser ausgedrückt: Die speziellen Erfordernisse von Hochsprachen wurden bereits konstruktiv berücksichtigt. Assembler läßt sich deshalb natürlich genauso gut einsetzen...