《AVR单片机》PPT课件

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1、AVR单片机原理及应用陈渊睿Tel:13002086301E-mail:ep02@163.com华南理工大学电力学院第五章AVR单片机I/O端口、中断系统ATmega16等有4个8位的I/O口（ATmega8无A口，C口无PC7）。它们分别是端口A、端口B、端口C、端口D。这32个引脚均可以由程序定义为输入口或者输出口。单片机在实际应用时必须通过这些引脚来接收外界信息，经处理后输出相应信号。本章只讲基本的输入、输出功能(通用I/O)。这32个引脚还有第二功能5.1.2I/O端口的通用I/O功能1有关I/O口的寄存器1)A口数据寄存器－PORTA$1B($

2、3B)2)A口数据方向寄存器—DDRA$1A($3A)3)A口输入脚地址－PINA$19($39)5.1AVR单片机的I/O端口A口的输入引脚地址PINA不是一个寄存器，该地址允许对A口的每一个引脚的物理值进行访问。当读PORTA时，读到的是PORTA的数据锁存器(在单片机内部)；当读PINA时，外部引脚上的逻辑值(0或1)被读取B口、C口、D口作为通用I/O时，具有与A口同样的功能4)B口数据寄存器－PORTB$18($38)5)B口数据方向寄存器—DDRB$17($37)6)B口输入脚地址－PINB$16($36)7)C口数据寄存器－PORTC$15

3、($35)8)C口数据方向寄存器—DDRC$14($34)9)C口输入脚地址－PINC$13($33)10)D口数据寄存器－PORTD$12($32)11)D口数据方向寄存器—DDRD$11($31)12)D口输入脚地址－PIND$10($30)以PC0为例说明不考虑端口的第二功能时，I/O口内部电路及工作原理2I/O口内部电路及工作原理当C口数据方向寄存器DDRC的第0位置位(DDC0=1)时,PC0口定义输出.由PC0口的内部工作原理图可见,DDC0的Q端为1,MOS管上拉截止;同时PORTC0的三态门打开,PC0引脚的输出电平取决于C口数据寄存器P

4、ORTC的第0位(PORTC0)的输出Q端值,即:DDC0=1(PC0定义为输出),PORTC0=1时,PC0输出高电平;PORTC0=0时,PC0输出低电平当DDC0=0时,PC0口定义输入.PORTC0=0时,上拉MOS截止,PC0口作三态输入;PORTC0=1时(上拉MOS激活),PC0口作带上拉电阻的输入.后一种输入方式可省去键盘、开关、继电器等接口电路的上拉电阻DDC0是可读的,用指令inr16,DDRC再看r16的第0位;PORTC0的输出Q也是可读的,用指令inr16,PORTC再看r16的第0位,读的是锁存器(PORTC);PINC0是可

5、读的,用指令inr16,PINC再看r16的第0位,读的是引脚电平DDC0,PORTC0都是可写的(可定义输入或输出和确定输出电平的高低等),但PINC是不可写的(引脚电平的高低是外部客观存在)表5-1I/O口引脚配置表DDRXnPORTXnPUDinSFIORI/O方式内部上拉电阻引脚状态说明00X输入无效三态（高阻）010输入有效外部引脚拉低时输出电流(uA)011输入无效三态（高阻）10X输出无效推挽0输出，吸收电流(20mA)11X输出无效推挽1输出，输出电流(20mA)C口特性:C口是一个8位双向I/O口.C口占了3个I/O寄存器地址,分别是C

6、口数据寄存器PORTC$15($35),C口数据方向寄存器DDRC$14($34)和C口的输入引脚PINC$13($33).C口的输入引脚地址为只读,而数据寄存器和数据方向寄存器为可读写所有的C口引脚都有独立可选的上拉电阻,C口的输出缓冲器可以吸收20mA的电流以直接驱动LED显示.当PC0~PC7引脚被用作输入(DDCn=0)且被外部拉低时,若内部上拉电阻被触发(PORTCn=1),这些引脚将向外输出电流A口、B口、D口作普通I/O口时同上3I/O口的特点(1)作输入或输出可定义；(2)输出时，低电平灌电流大于20mA。若允许输出口电平升至1V以上，灌

7、电流可达40mA(但每个口的总电流、芯片的总电流有限制)(3)输入时，可三态输入(不带上拉，大于2.2V为逻辑1);也可带上拉，可省去外电路的上拉电阻5.1.4I/O端口的应用1I/O端口使用注意事项1)先定义I/O口方向，对数据方向寄存器的某位置1为输出，清0为输入2)作输入口时，若需上拉电阻，可对端口数据寄存器PORTX相应位置1（且PUD＝0），这样省去外部电路的上拉电阻，可作为拨动开关、继电器接点、键盘和数字拨码盘的输入口3)作输出口时，上拉电阻已断开，对口数据寄存器相应位置1推挽输出高电平，对口数据寄存器相应位清0推挽输出低电平。从驱动能力看

8、,低电平时的灌电流更强些,若不介意电压升到1V,灌电流可达40mA,可直接驱动继