AVR的IO端口特性与应用

只看该作者 · 2018-12-16 14:53

AVR的IO端口特性与应用

AVR的IO端口特性分析：

分析IO引脚Pxn。DDRxn 只有为1时，可控单向开关才工作，PORTxn 的数值才能通过可控单向开送到 Pxn.
结论：DDRxn=1 时，为输出状态。输出值等于PORTxn。所以，DDRxn 为方向寄存器。PORTxn 为数据寄存器。

分析上拉电阻。E的电位为0时，即D为1时，上拉电阻有效。
从与门的输入分析，只有以下的条件同时满足时，上拉电阻才有效
1。PUD 为0
2。DDxn 为0
3。PORTxn 为1
结论是：只有DDRxn = 0 即管脚定义为输入状态，并且 PORTxn=1, 而且UPD设置为0时，上拉电阻才生效。

分析 Pxn 及 SLEEP。只有当 SLEEP = 0 时，可控开关2才导通，SD1不工作，施密特触发器的输入等于Pxn, 信号送到同步器后读取。
结论：Pxn 无论在输入或输出状态都能被AVR读取。SLEEP=0时输入才能被读取。
AVR的IO端口的使用注意事项：
如果有引脚末被使用，建议些引脚赋予一个确定电平。最简单的保证未用引脚具有确定电平的方法是使能内部上拉电阻。
如果刚定义了引脚的输入状态，就要立即回读，可以在回读前，插入一句 _nop()。
系统复位时，DDR全部为0，Port也全部为0，故上拉电阻在复位时会失效。
如何用C语言操纵AVR的IO端口(以ICCAVR为例)：

举例一：将PB0定义为输出，且输出为高电平
DDRB=BIT(0); //定义 PB0为输出
PORTB|=BIT(0); // PB0 输出高电平

举例二：将PB0、PB1定义为输出，且PB0输出低电平，PB1均为高电平
DDRB|=BIT(0)|BIT(1); //定义 PB0、PB1为输出
PORTB|=BIT(0)|BIT(1);// PB0、PB1 输出高电平

举例三：将PB0数据寄存器的数值翻转，即如果是1时变成0，如果是0时变成1
PORTB^=BIT(0); // PB0 输出高电平

举例四：将PB0、PB1数据寄存器的数值翻转，即如果是1时变成0，如果是0时变成1
PORTB^=BIT(0)|BIT(1); // PB0 输出高电平

举例五：将PB2、PB3定义为输入，不带上拉电阻
DDRB&=~(BIT(2)|BIT(3)); //定义 PB2、PB3为输入
PORTB&=~(BIT(2)|BIT(3)); // 将 PORT 置0，没有上拉电阻

举例六：将PB2、PB3定义为输入，带上拉电阻。即没有引用这些引脚时，缺省值为高电平
SFIOR&=~BIT(PUD); // SFIOR寄存器的上拉电阻控制位PUD置0，在整个代码中，这句话可以不出现，或仅出现一次即可。因为它是一个控制全部上拉电阻的控制位。
DDRB&=~(BIT(2)|BIT(3)); //定义 PB2、PB3为输入
PORTB|=BIT(2)|BIT(3); // 将 PORT 置1，满足上拉电阻的另一个条件

举例七：DDRB=BIT(0)|BIT(1) 与 DDRB|=BIT(0)|BIT(1) 的区别
假定在执行上面两句指令前，DDRB 的状态为： 1000 0000
如果执行 DDRB=BIT(0)|BIT(1) ，DDRB的状态变为： 0000 0011
如果执行 DDRD|=BIT(0)|BIT(1)，，DDRB的状态变为： 1000 0011
那前一句会先清空以前的所有状态，后一句保留前面的状态。
在实际应用中，后一句更常用。

举例八：将第三位置1，除了用BIT(3)，还有其它的表达方法吗？
DDRB|=BIT(3);
DDRB|=1<<3;
DDRB|=0x08;
DDRB|=0b00001000;