AVR IO端口的特性與應用

AVR的IO端口特性分析：

分析IO引腳Pxn。DDRxn 只有為1時，可控單向開關才工作，PORTxn 的數值才能通過可控單向開送到 Pxn.

結論：DDRxn=1 時，為輸出狀態。輸出值等于PORTxn。所以，DDRxn 為方向寄存器。PORTxn 為數據寄存器。

分析上拉電阻。E的電位為0時，即D為1時，上拉電阻有效。

從與門的輸入分析，只有以下的條件同時滿足時，上拉電阻才有效

1。PUD 為0

2。DDxn 為0

3。PORTxn 為1

結論是：只有DDRxn = 0 即管腳定義為輸入狀態，并且 PORTxn=1, 而且UPD設置為0時，上拉電阻才生效。

分析 Pxn 及 SLEEP。只有當 SLEEP = 0 時，可控開關2才導通，SD1不工作，施密特觸發器的輸入等于Pxn, 信號送到同步器后讀取。

結論：Pxn 無論在輸入或輸出狀態都能被AVR讀取。SLEEP=0時輸入才能被讀取。

AVR的IO端口的使用注意事項：

如果有引腳末被使用，建議些引腳賦予一個確定電平。最簡單的保證未用引腳具有確定電平的方法是使能內部上拉電阻。

如果剛定義了引腳的輸入狀態，就要立即回讀，可以在回讀前，插入一句 _nop()。

系統復位時，DDR全部為0，Port也全部為0，故上拉電阻在復位時會失效。

如何用C語言操縱AVR的IO端口(以ICCAVR為例)：

舉例一：將PB0定義為輸出，且輸出為高電平

DDRB=BIT(0); //定義 PB0為輸出

PORTB|=BIT(0); // PB0 輸出高電平

舉例二：將PB0、PB1定義為輸出，且PB0輸出低電平，PB1均為高電平

DDRB|=BIT(0)|BIT(1); //定義 PB0、PB1為輸出

PORTB|=BIT(0)|BIT(1);// PB0、PB1 輸出高電平

舉例三：將PB0數據寄存器的數值翻轉，即如果是1時變成0，如果是0時變成1

PORTB^=BIT(0); // PB0 輸出高電平

舉例四：將PB0、PB1數據寄存器的數值翻轉，即如果是1時變成0，如果是0時變成1

PORTB^=BIT(0)|BIT(1); // PB0 輸出高電平

舉例五：將PB2、PB3定義為輸入，不帶上拉電阻

DDRB&=~(BIT(2)|BIT(3)); //定義 PB2、PB3為輸入

PORTB&=~(BIT(2)|BIT(3)); // 將 PORT 置0，沒有上拉電阻

舉例六：將PB2、PB3定義為輸入，帶上拉電阻。即沒有引用這些引腳時，缺省值為高電平

SFIOR&=~BIT(PUD); // SFIOR寄存器的上拉電阻控制位PUD置0，在整個代碼中，這句話可以不出現，或僅出現一次即可。因為它是一個控制全部上拉電阻的控制位。

DDRB&=~(BIT(2)|BIT(3)); //定義 PB2、PB3為輸入

PORTB|=BIT(2)|BIT(3); // 將 PORT 置1，滿足上拉電阻的另一個條件

舉例七：DDRB=BIT(0)|BIT(1) 與 DDRB|=BIT(0)|BIT(1) 的區別

假定在執行上面兩句指令前，DDRB 的狀態為： 1000 0000

如果執行 DDRB=BIT(0)|BIT(1) ，DDRB的狀態變為： 0000 0011
如果執行 DDRD|=BIT(0)|BIT(1)，，DDRB的狀態變為： 1000 0011

那前一句會先清空以前的所有狀態，后一句保留前面的狀態。

在實際應用中，后一句更常用。

舉例八：將第三位置1，除了用BIT(3)，還有其它的表達方法嗎？

DDRB|=BIT(3);

DDRB|=1>>3;

DDRB|=0x08;

DDRB|=0b00001000;