AVR IO使用方法.doc

AVR I/O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.2PORTB.2读取PINB.2的结果引脚PB2的状态111PB2推挽输出 1100PB2推挽输出 0011PB2弱上拉，可作输入00PB2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_HCmmICC.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”。软件设计/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_HCmmICC.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;i4;i+)LED_PORT=0xFF; /我闪！拚命闪！delay50ms(10);j=0x01;for(i=0;i8;i+)j=1; LED_PORT=j; /我左闪！delay50ms(10);j=0x80;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11111111bDDRA = 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00001111bPORTx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 = 13; /端口A第4位置为高电平，其它为低电平，应为00000001左移3位后是00001000PORTA = 17; /同理，第8位置高电平有时候我们期望端口某一位设置成高电平，但是其它位的高低电平要保持不变，如何做呢？C语言是很强大的，有办法！如下：PORTA |=13; /实现端口A第4位置为高电平，其它位的高低电平不受影响上面的语句是简化的写法，分解一下就是：PORTA = PORTA | (13); /数字1左移3位后与端口A进行按位或，结果就是端口A第4位置为高电平，其它位的高低电平不受影响那么大家就会问了，如何实现设置某一位为低电平，其它位的高低电平不变呢？建议大家思考1分钟再看下面的内容。PORTA &=(13); /解释一下，首先将1左移3位变成00001000b，然后再按位取反变成11110111b，然后再与端口A做按位与运算，这样就实现了设置端口A第4位为低电平，其它位的高低电平不变。分解后的语句为：PORTA = PORTA & (13); /结果是一样的将某端口相应位的高低电平翻转，即原来高电平变为低电平，低电平变为高电平，呵呵！好简单呦！PORTA = PORTA; /将PORTA按位取反后再赋值给PORTA按位逻辑运算还有一个异或，这个也非常有意思，它能实现电平翻转，有兴趣大家看看书，算是给大家留个想头吧！再出个小题目！大家都知道已知a，b两个变量，再编程中要交换两个变量常用的方法是定义一个中间变量c，然后：c=a；a=b；b=c；通过中间变量c完成a、b变量内容的交换！不过大家想一想使用C语言能不能不用中间变量来完成a、b变量的交换呢？答案肯定是能，因为C语言很强大！不过还是希望大家先想一想再看答案，看完答案后再认真分析一下，体会编程的巧妙之处！答案：使用到了C语言的按位异或逻辑操作，由于没有中间变量，同时逻辑运算的速度很快，整个交换过程比常规方法要快不少！a = b;b = a;a = b;过程就是a异或b，b异或a，然后a再异或b就完成了！异或的逻辑表1 1 00 1 11 0 10 0 0adm 真厉害，这个你都知道，看来是编程的行家。交换变量这样的问题，如果你没看过相关的资料，初学者很难自己想出来的。int a,b;a=3;b=5;a=a+b /a=8 b=5b=a-b /a=8 b=3a=a-b /a=5 a=3这样仅仅是算法技巧的问题，现在很难遇到内存不够 的情况了。交换变量这样的问题，如果你没看过相关的资料，初学者很难自己想出来的。int a,b;a=3;b=5;a=a+b /a=8 b=5b=a-b /a=8 b=3a=a-b /a. 又学一招，确实也很巧妙！有异曲同工之处。我这些是看资料从别人那学来的，不过逻辑运算要比算术运算快一倍以上，写了个程序在AVR Studio 中软件仿真了一下！程序如下：#include 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