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标题: AVR I/O口使用方法 [打印本页]

作者: liyf 时间: 2011-4-25 13:00
标题: AVR I/O口使用方法
AVR I/O口使用方法
AVR单片机寄存器 DDRx PORTx PINx 与对应IO端口之间的关系（x代表某个端口，如A端口、B端口等）
下表以端口B的第2位PB2为例子加以说明，并且假设PB2为悬空状态
DDRB.2

PORTB.2

读取PINB.2的结果

引脚PB2的状态
1
1
1
PB2推挽输出
1
1
0
0
PB2推挽输出
0
0
1
1
PB2弱上拉，可作输入
0
0
×
PB2高阻抗，可作输入
读取PINB.2时，就是读取PB2引脚的实际电平，
如果PB2直接接VCC，那么任何时候读取PINB.2的结果都是1
如果PB2直接接GND，那么任何时候读取PINB.2的结果都是0
下面是一个标准C语言例子：

#include
unsigned char abc; //定义一个变量
void main(void) //主函数
{
DDRB = 0b11110000;
PORTB = 0b11001100;
while (1) //主循环
{
abc = PINB; //读取B端口的实际电平
}
}

如果整个B端口都是悬空的话，
那么abc的结果就是：0b110011**
如果B端口第7位接GND 、第0位接VCC 、其它位悬空，
那么abc的结果就是：0b010011*1 （PB7工作在“短路”状态）
其中“*”表示不确定，理想状态下可以看作0
端口声明：include
#include "D:\ICC_H\CmmICC.H"
#define OUT_BUZ sbi(DDRB,3) //PB3
#define BUZ_ON cbi(PORTB,3)
#define BUZ_OFF sbi(PORTB,3)
/*--------------------------------------------------------------------
程序名称：
程序功能：
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：
--------------------------------------------------------------------*/
void main(void)
{
OUT_BUZ; //设置相应的IO口为输出
while(1)
{
BUZ_ON; //我叫
delay50ms(20);
BUZ_OFF; //我不叫
delay50ms(20);
}
}
系统调试
将语句：delay50ms(20);改为语句：delay50ms(1);可以听到叫的频率更高，吵死人了！

以ATMEGA16为例，用轻松幽默的讲解方式，讲解AVR的每个功能部件，配合给出Protel电路图及ICCAVR源代码。
都是网上找的资料，整理了一下，大伙凑或者学吧！
第一课 AVR IO输出之LED显示程序
系统功能
　　使用AVR控制8位LED，做到想闪就闪，不想闪就不闪，左闪右闪，拚命闪，演示AVR单片机之“点灯术”。
硬件设计
　　关于AVR的I/O结构及相关介绍详见Datasheet，这里仅对作部分简单介绍，下面是AVR的I/O引脚配置表：
AVR I/O 口引脚配置表
DDRXn PORTXn PUD I/O 方式内部上拉电阻引脚状态说明
0 0 X 输入无效三态（高阻）
0 1 0 输入有效外部引脚拉低时输出电流 (uA)
0 1 1 输入无效三态（高阻）
1 0 X 输出无效推挽 0 输出，吸收电流 (20mA)
1 1 X 输出无效推挽 1 输出，输出电流 (20mA)
虽然AVR的I/O口单独输出“1”时，可输出较大电流足已点亮一盏灯，但AVR总的I/O输出毕竟是有限的，所以，有经验的点灯者考虑到除了点灯外可能还有其它费劲的活儿要干，会将AVR的I/O口设计为输出“0”时点灯，输出“1”时熄灯。这种接法亦叫“灌电流接法”。
AVR主控电路原理图（点击图片放大，不需要放大镜！）
LED控制电路原理图（点击图片放大，不需要放大镜！）
软件设计
下面部分从TXT拷出，拷到网页，代码部分缺省了很多空格，比较凌乱，请谅解！
//目标系统: 基于AVR单片机
//应用软件: ICC AVR
/*01010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101
----------------------------------------------------------------------
实验内容：
点灯，让灯左闪右闪，拼命闪。
----------------------------------------------------------------------
硬件连接：
将PD口的LED指示灯使能开关切换到"ON"状态。
----------------------------------------------------------------------
注意事项：
（1）若有加载库程序，请将光盘根目录下的“库程序”下的“ICC_H”文件夹拷到D盘
（2）请详细阅读：光盘根目录下的“产品资料\开发板实验板\SMK系列\SMK1632\说明资料”
----------------------------------------------------------------------
10101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010*/
#include
#include "D:\ICC_H\CmmICC.H"
#define LED_DDR DDRD
#define LED_PORT PORTD
/*--------------------------------------------------------------------
程序名称：
程序功能：
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：
--------------------------------------------------------------------*/
void main(void)
{
uint8 i,j;
LED_DDR=0XFF;
while(1)
{
for(i=0;i>=1;
LED_PORT=j; //我右闪！
delay50ms(10);
}
}
}
系统调试
本节的目的在于学习AVR的IO输出功能，对于AVR来说，它和传统的51单片机不同，需要设置IO引脚方向。
作如下调试：
（1）改变IO方向，即将“LED_DDR=0XFF;”改为“0X00”，观察现象。
（2）将语句：delay50ms(10);改为语句：delay50ms(1);可以看到LED闪的更快，眼都花了！
东西在于灵活运用，下面是用LED做的手表，内部是用AVR，ATmega48做的，请思考实现如何下面的功能。
AVR 单片机的IO口是标准的双向端口，首先要设置IO口的状态，即：输入还是输出
DDRx寄存器就是AVR单片机的端口方向寄存器，通过设置DDRx可以设置x端口的状态。
DDRx端口方向寄存器相应位设置为1则对应的x端口相应位为输出状态，DDRx端口方向寄存器相应位设置为0则对应的x端口相应位为输入状态。
例如：
DDRA = 0xFF; //设置端口A所有口为输出状态，因为0xFF对应的二进制为11111111b
DDRA = 0x0F //设置端口A高4位为输入状态，低4位为输出状态，因为0x0F对应的二进制为00001111b

PORTx寄存器是AVR单片机的输出寄存器，端口输出状态设定好后通过设置PORTx可以使端口x的相应位输入高电平或低电平来控制外部设备。
例如：
PORTA = 0xFF; //端口A所有口线输出高电平
PORTA = 0x0F; //端口A高4位输出低电平，低4位输出高电平
小贴士：
利用位逻辑运算符对特定的端口进行设定。
PORTA = 1
void main (void)
{
int a=10,b=20;
unsigned char x=30,y=40;
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
x ^= y;
y ^= x;
x ^= y;
while (1);
}
首先仅仅运算，算术运算用了8个时钟单位，逻辑运算用了3个时钟单位，因为算术运算牵扯到了负数。
那变量赋值呢，int 赋值用了4个时钟单位，unsigned char赋值用了2个时钟单位。
综合一下，算术运算用时12个单位，逻辑运算用时5个单位，效率要高2.4倍！项目编译完后会生成一个.cof的调试文件（我是用ICC，CV应该也有），用AVR Studio打开这个.cof文件，选好处理器型号（M16）就会进入软件仿真，按Alt+O快捷键设置处理器的频率，这样可以看运行的时间，否则只能看运行时钟，时间就不准了。再下来就是按F11单步执行，F10是一下执行完一个过程，如：循环、函数等。时钟和运行时间可以在任意时间用鼠标右键清零，这样数字比较直观，不用再加减。

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