Departament de Microelectrònica i Sistemes Electrònics

AVR i FONAMENTS DE COMPUTADORS
Enginyeria en Informàtica (ETSE)

Entrada / sortida

Els microcontroladors AVR realitzen la seva entrada/sortida majoritàriament a través de ports d'E/S. Els pins de cada port poden ser adreçats de forma conjunta o per separat.

Cada pin té una implementació bidireccional amb pull-up's interns que, opcionalment, poden ser activats.

El control de cada pin es porta a través de tres registres:

· El registre de control de direcció, Data Direction Register - DDRxn (x representa el port i n el pin; p.e., DDRB3).
· El registre de dades del port, Port Data Register - PORTxn.
· I el registre d'entrada del port, Input Pin Address - PINxn.

Aleshores, la configuració de cada port ve donada per:

DDRxn	PORTxn	I/O
0	0	Entrada en tri-state (sense pull-up)
0	1	Entrada amb pull-up, a menys que explícitament es deshabiliti aquesta funcionalitat (bit PUD)
1	0	Pin de sortida, amb sortida a baixa
1	1	Pin de sortida, amb sortida a alta

El funcionament general del port és simple:

- Mitjançant DDRxn s'especifica si el pin és d'entrada o sortida

- Si el pin és d'entrada, aquesta pot estar en tri-state o es poden emprar pull-up's. En aquest cas cal escriure un 1 en el regsitre PORTxn

- Si el pin és de sortida, el valor que s'escriu en el port és el de sortida

- El valor del port d'entrada sempre es pot llegir del registre PINxn

Cada pin d'entrada/sortida té associada una doble funcionalitat: la de pin d'entrada/sortida (configuració per defecte) o com a entrada/sortida d'algun perifèric intern del microcontrolador.

Per exemple, l'entrada/sortida del microcontrolador ATmega8 és:

	Pin	Configuració per defecte	Doble funcionalitat
PortB	14 15 16 17 18 19 9 10	PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7	ICP1 OC1A nSS/OC1B MOSI/OC2 MISO SCK XTAL2/TOSC2 XTAL1/TOSC1
PortC	23 24 25 26 27 28 1	PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6	ADC0 ADC1 ADC2 ADC3 ADC4/SDA ADC5/SCL nRESET
PortD	2 3 4 5 6 11 12 13	PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7	RXD TXT INT0 INT1 XCK/T0 T1 AIN0 AIN1

 

Exemples d'ús dels registres dels ports d'E/S

Es configura el PORTB com a sortida:

ser r16 out DDRB, r16 out PORTB, r16 nop in r16, PINB

; posar el registre r16 a 1 ; posar el PORTB com a sortida ; posar 1's a la sortida del PORTB ; sincronisme per poder llegir immediatament ; es llegeix el valor del PORTB

Es configura el PORTB com a entrada amb pull-ups:

clr r16 out DDRB, r16 ser r16 out PORTB, r16 nop in r16, PINB

; posar el registre r16 a 0 ; posar el PORTB com a entrada ; posar el registre r16 a 1 ; activar els pull-up's a les entrades ; sincronisme per poder llegir immediatament ; es llegeix el valor del PORTB

Es configuren els pins 7 a 4 del PORTB com a entrada i els 3 a 0 com a sortida:

ldi r16, 0x0F out DDRB, r16 ldi r16, (1<<PB7)|(1<<PB6) out PORTB, r16 nop in r16, PINB

; ; pins 7 a 4 del PORTB com entrades i 3 a 0 com sortides ; posar pull-up's als pins d'entrada 7 i 6, i 0's als pins de sortida ; activar els pull-up's a les entrades ; sincronisme per poder llegir immediatament ; es llegeix el valor del PORTB