为了提高性能和并行性，ATmega16单片机的CPU集成了算术逻辑单元（ALU）、状态寄存器（SREG）、通用工作寄存器组、地址指针寄存器（X、Y和Z）、堆栈指针寄存器和RAM页Z选择寄存器（RAMPZ）。
●ATmega16的算术逻辑单元与32个通用工作寄存器直接相连，可以完成寄存器与寄存器或寄存器与立即数之间的操作。这些操作分为3类：算术、逻辑和位操作，这些操作都可以在一个系统时钟周期内完成。此外，ALU还支持无符号数、有符号数和浮点数的硬件乘法操作。
●状态寄存器的每一位都为一个标志状态位，代表着不同的含义，包含了最近执行指令的结果信息。这些信息经常被用来改变程序流程以及实现条件操作。这样，在多数情况下就不需要专门的比较指令了，从而使系统运行更快，代码效率更高。
●在ATmega16中，32个8位通用工作寄存器R0～R31组成一个通用工作寄存器组，而且大多数的工作寄存器组操作指令都能够在单个周期内直接访问所有的工作寄存器。(www.xing528.com)
●地址指针寄存器就是指3个16位的地址指针寄存器X、Y和Z，由通用寄存器R26～R31两两合并组成，常用于间接寻址的操作中。通过地址指针寄存器X、Y和Z，可以实现在整个数据空间间接寻址的操作。在不同的寻址模式中，这些地址寄存器可以实现固定偏移量自动加1和自动减1的功能。
●堆栈指针主要用来保存临时数据、局部变量和中断或子程序的返回地址。堆栈指针总是指向堆栈的顶部。AVR的堆栈是向下生长的。同时，为了方便使用堆栈指针，AT-mega16使用了一个16位的栈指针寄存器（SP）来指示和保存栈顶部地址。
●由于ATmega16不支持超过64KB的存储器，而ATmega16的Flash程序存储器为16KB，因此在ATmega16中设置了RAM页Z选择寄存器（RAMPZ）来协助ELPM/SPM指令决定访问哪一个程序存储器页，即RAMPZ寄存器用于指定由Z指针间接寻址访问的地址单元位于哪一个64KB页中。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
