AVR单片机位操作课件.ppt

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1、第三讲AVR单片机位操作黄文恺一、位操作基础知识1、位的概念2、位逻辑运算符3、位移运算符1、位的概念我们知道，在单片机或计算机系统中，一字节占8位，这样表示的数的范围为0-255，也即00000000-11111111。位就是里面的0和1。        charc=100;    实际上c应该是01100100，正好是64H。其中高位在前，低位在后。                 

2、      

3、               第7位  第0位以我们的MEGA8为例子，PC端口有6个，从PC0到PC5,我们直接赋值过去

4、，PORTC=0XF0；则实际上是设置了11110000，PC0~PC3为低电平，PC4~PC5为高电平，而PC6和PC7引脚在MEGA8中不存在。2、位逻辑运算符符号         描述&           位逻辑与

5、           位逻辑或^           位逻辑异或~           取补（取反），该符号是波浪号，不要写成负号。&位逻辑与运算&运算的规则是当两个位都为1时，结果为1，否则为0；（小提示：你可以在心中默念乘法来代替它，真与真，就是1乘以1，真与假，就是1乘以0，假与假，就是0乘以0）在单片机

6、中，常用于某一位清0，其他位不变例：将PC4口清零，我们写出二进制数111011110XEFPC4PORTC&=0xEF(等价于PORTC=PORTC&0xEF)或PORTC&=0b11101111

7、     位逻辑或

8、运算的规则是当两个位都为0时，结果为0，否则为1；（小提示，你可以理解为加号，只有假的加假的等于假，即0加0等于0，其余情况，只要有1个是真的，结果都为真）在单片机中，常用于某一位的置位。例：我们将PB3和PB0口置为高电平。000010010X09PB3PB0PORTB

9、=0X09(等价于PORB=PORTB

10、

11、0X09)^     位逻辑异或^运算的规则是当两个位相同时，结果为0，否则为1；此逻辑符常用于比较是否相同。~   取补（取反）~运算的规则是当为1时结果为0，当为0时，结果为1。例如，将PA口全部取反。则PA^=PA;3、位移运算符符号             描述          <<              左移          >>              右移    位移运算符作用于其左侧的变量，其右侧的表达式的值就是移动的位数，运算结果就是移动后的变量结果。        b=a<<2;    

12、就是a的值左移两位并赋值为b。a本身的值并没有改变。                    向左移位就是在低位上补0，向右移位就是在高位上补0。右移时可以保持结果的符号位，也就是右移时。如果最高位为1，是符号位，则补1而不是补0。例如：当a=01110010时若b=a<<2;结果为b=11001000若b=a>>2;结果为b=00011100当a=11110010时若b=a<<2;结果为b=11001011若b=a>>2;结果为b=11011100程序员常常对右移运算符来实现整数除法运算，对左移运算符来实现整数乘法运算。其中用

13、来实现乘法和除法的因子必须是2的幂次。二、AVR端口的控制1、AVR端口介绍2、AVR端口状态的定义3、端口操作4、按位进行操作1、AVR端口介绍AVR单片机拥有多个I/O口（input/output),其作用是读取数据，或者输出数据。不同型号的单片机的I/O口数量是不一样。如下图所示，MEGA8和MEGA128的引脚图。ATMega128ATMega82、AVR端口状态的定义I/O作为输入（读取）还是输出，都必须事先定义。以MEGA128为例，定义其PD端口（从PD0~PD7)为读取，则：DDRD=0x00;此时定义为读取状态。

14、可以读取按键信号，或者脉冲信号，或者用于计数器数脉冲等用途。如果是A/D功能引脚，还可以把模拟信号读取成数字信号（后续章节再提及模数转换）若换成PC端口，则将D改为C，PB,PA口依此类推若定义为输出，以MEGA128为例，定义其PC端口（从PC0~PC7)为输出，则：DDRC=0XFF;作为输出的时候，能够控制如LED，继电器的开启，电机的启动，或者输出方波等各种信号。3、端口操作当定义好I/O口的工作模式后，我们就可以控制端口了。例如：我们要读取PA的所有引脚的数据，则unsignedchara;//定义一个无符号的字符变量a

15、=PINA;//将PA口的值赋值给变量a;假如此时，PA的状态是01001000，则a获得该值。3、端口操作当我们需要对PORTC端口进行输出（例如控制LED灯），分别是PC0~PC3低电平，PC4~PC7高电平，则：PORTC=0XF0;(等效于