AVR IO具備多種IO模式:

1 高阻態(tài) ，多用于高阻模擬信號(hào)輸入，例如ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入,模擬比較器輸入

2 弱上拉狀態(tài)(Rup=20K~50K)，輸入用。為低電平信號(hào)輸入作了優(yōu)化，省去外部上拉電阻，例如按鍵輸入，低電平中斷觸發(fā)信號(hào)輸入

3 推挽強(qiáng)輸出狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)能力特強(qiáng)(>20mA),可直接推動(dòng)LED，而且高低驅(qū)動(dòng)能力對(duì)稱(chēng).

使用注意事項(xiàng)：

寫(xiě)用PORTx,讀取用PINx

實(shí)驗(yàn)時(shí)，盡量不要把管腳直接接到GND/VCC,當(dāng)設(shè)定不當(dāng)，IO口將會(huì)輸出/灌入 80mA(Vcc=5V)的大電流,導(dǎo)致器件損壞。

作輸入時(shí)：

1通常要使能內(nèi)部上拉電阻，懸空(高阻態(tài))將會(huì)很容易受干擾。(表面看好像是51的抗干擾能力強(qiáng)，是因?yàn)?1永遠(yuǎn)有內(nèi)部電阻上拉，)

2盡量不要讓輸入懸空或模擬輸入電平接近VCC/2，將會(huì)消耗太多的電流，特別是低功耗應(yīng)用場(chǎng)合------CMOS電路的特點(diǎn)

3讀取軟件賦予的引腳電平時(shí)需要在賦值指令out 和讀取指令in 之間有一個(gè)時(shí)鐘周期的間隔，如nop 指令。

4功能模塊(中斷，定時(shí)器)的輸入可以是低電平觸發(fā)，也可以是上升沿觸發(fā)或下降沿觸發(fā)。

5用于高阻模擬信號(hào)輸入，切記不要使能內(nèi)部上拉電阻，影響精確度。例如ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入,模擬比較器輸入

作輸出時(shí)：

采用必要的限流措施，例如驅(qū)動(dòng)LED要串入限流電阻

復(fù)位時(shí):

復(fù)位時(shí)內(nèi)部上拉電阻將被禁用。如果應(yīng)用中(例如電機(jī)控制)需要嚴(yán)格的電平控制，請(qǐng)使用外接電阻固定電平

休眠時(shí):

作輸出的，依然維持狀態(tài)不變

作輸入的，一般無(wú)效，但如果使能了第二功能(中斷使能)，其輸入功能有效。例如 外部中斷的喚醒功能。

AVR的C語(yǔ)言IO操作:

AVR的C語(yǔ)言基于ANSI C，沒(méi)有像51那樣擴(kuò)展了位操作(布爾操作)，雖然匯編指令里面有SBI/CBI/SBIC/SBIS指令

所以需要采用 位邏輯運(yùn)算 來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是必須要掌握的。

IO口和功能寄存器的操作方法一樣,但對(duì)于部分功能寄存器的讀寫(xiě)有特殊要求，請(qǐng)參看手冊(cè)。

不必考慮代碼效率的問(wèn)題，如果可能，GCCAVR會(huì)自動(dòng)優(yōu)化為SBI/CBI/SBIC/SBIS指令,跟匯編的效率是一樣的。

例如 iom16.h 里面定義了 #define PA7 7

(這標(biāo)準(zhǔn)頭文件定義了MCU的所有官方定義(包括寄存器，位，中斷入口等)，但管腳的第二功能沒(méi)有定義)

想PA7為1 PORTA|=(1

想PA7為0 PORTA=~(1

想PA7取反 PORTA^=(1

想檢測(cè)PA7是否為1 if (PINA(1

想檢測(cè)PA7是否為0 if !(PINA(1

* 為左移運(yùn)算符，不懂的就要好好復(fù)習(xí)C語(yǔ)言基礎(chǔ)了。

注意IO操作的順序:

//上電默認(rèn)DDRx=0x00,PORTx=0x00 輸入，無(wú)上拉電阻

假設(shè)PA口驅(qū)動(dòng)LED的負(fù)極，低電平燈亮

初始化方法1:

PORTA=0xFF; //內(nèi)部上拉，高電平

DDRA=0xFF; //輸出高電平---------燈一直是滅的

初始化方法2:

DDRA=0xFF; //輸出低電平--------燈被錯(cuò)誤點(diǎn)亮了

PORTA=0xFF; //輸出高電平--------馬上被熄滅了，時(shí)間很短(1個(gè)指令不到uS時(shí)間)，燈閃了一下，眼睛無(wú)法察覺(jué)

但要是這個(gè)IO口是控制炸藥包的點(diǎn)火信號(hào)呢?工控場(chǎng)合要考慮可靠性的問(wèn)題

模擬OC結(jié)構(gòu)的IIC總線(xiàn)的技巧:

雖然AVR大多帶有硬件IIC接口，但也有需要使用軟件模擬IIC的情況

可以通過(guò)使用外部上拉電阻+控制DDRx的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)OC結(jié)構(gòu)的IIC總線(xiàn)。

IIC的速度跟上拉電阻有關(guān)，內(nèi)部的上拉電阻阻值較大(Rup=20K~50K)，只能用于低速的場(chǎng)合

#define SDA 0 //PC0

#define SCL 1 //PC1

(程序初始化設(shè)定 SDA和SCL都是 PORT=0,DDR=0)

#define SDA_0() DDRA|=(1

#define SDA_1() DDRA=~(1

#define SCL_0() DDRA|=(1

#define SCL_1() DDRA=~(1

使用上面的SDA_0()/SDA_1()/SCL_0()/SCL_1()宏即可，直觀，而且效率跟匯編是一樣的。