На малюнку 2.3 зображена програмна модель AVR-мікроконтролерів, яка представляє собою діаграму програмно доступних ресурсів AVR. Центральним блоком на цій діаграмі є реєстровий файл з 32 оперативних регістрів (R0-R31) або як їх зазвичай називають регістри загального призначення (РОН). Всі РОН безпосередньо доступні АЛУ. Старші регістри (див. рис. 2.4). об'єднані парами і утворюють три 16-розрядних регістра, призначених для непрямої адресації комірок пам'яті (AVR без SRAM мають тільки один 16-бітний регістр Z).
Рис. 2.3. Програмна модель AVR-мікроконтролерів.
Реєстровий файл, блок регістрів введення/виводу і оперативна пам'ять, як показано на мал. 2.3, утворюють єдине адресний простір, що дає можливість при програмуванні звертатися до 32 оперативними регістрів і до регістрів вводу/виводу як до комірок пам'яті, використовуючи команди доступу до SRAM (у тому числі і з непрямою адресацією) .
Всі арифметичні та логічні операції, а також частина операцій роботи з бітами виконуються в АЛУ тільки над вмістом РОН. Слід звернути увагу, що команди, які в якості другого операнди мають константу (SUBI, SBCI, ANDI, ORI, SBR, CBR), можуть використовувати в якості першого операнда тільки регістри з другої половини РОН (R16-R31). Команди 16 розрядного складання з константою ADIW і віднімання константи SBIW в якості першого операнда використовують тільки регістри R24, R26, R28, R30.
Рис. 2.4. Реєстровий файл або РОН.
Під час виконання арифметичних та логічних операцій або операцій роботи з бітами АЛУ формує ті чи інші ознаки результату операції, тобто встановлює або скидає біти в регістрі стану SREG (Status Register) (див. мал. 2.5).
Ознаки результату операції можуть бути потім використані в програмі для виконання подальших арифметико-логічних операцій або команд умовних переходів.
