第1节 I/O子系统

Arduino UNO R3的主处理器ATMega328P上有3个8位的输入/输出端口,分别是PB,PC和PD。

  Arduino UNO R3的主处理器ATMega328P上有38位的输入/输出端口,分别是PBPCPDArduino IDE提供的Blink示例可以帮助我们了解端口的数字输出功能:

// Blink.ino
int led = 13;

void setup() {
   pinMode(led, OUTPUT);
}
 
void loop() {
   digitalWrite(led, HIGH);
   delay(1000);
   digitalWrite(led, LOW);
   delay(1000);
}

  这个示例使Arduino开发板13PB5)引脚上的LED闪烁,与数字输出相关的Arduino库函数有:


  pinMode(pin, mode):配置指定引脚为输入或输出

  pin:指定引脚

  modeOUTPUT(输出),INPUT(输入)或INPUT_PULLUP(带上拉电阻的输入)

  digitalWrite(pin, value):从指定引脚输出电平

  pin:指定引脚

  valueLOW(低电平,0V),HIGH(高电平,5V


  ATMega328P的每个端口都由3个相关寄存器控制,方向寄存器DDRxx = B, C, D用于指定端口引脚方向,若向其中某位写入1,则该位控制的引脚被设置为输出,写入0则为输入。输出寄存器PORTxx = B, C, D在该端口引脚被设置为输出时,写入1则输出高电平,写入0则输出低电平;在该端口引脚被设置为输入时,写入1则对其启用上拉电阻,即在该端口引脚被悬空时默认输入高电平。输入寄存器PINxx = B, C, D在端口引脚被设置为输入时存储该端口引脚的输入,若端口引脚输入高电平,则寄存器相应位被置为1,输入低电平则置为0

  通过直接访问寄存器改写以上程序为:

// Blink_reg.ino
void setup() {
  DDRB |= (1 << PB5);
}

void loop() {
  PORTB ^= (1 << PB5);
  delay(1000);
}


  如图所示连接电路,使按键的的两端分别连接在Arduino开发板2PD2)引脚和GND(地)引脚上:

  这样使得按键在没有按下时2PD2)引脚处于悬空状态,因此需要将2PD2)引脚设置为带上拉电阻的输入模式。下面的示例使得按键在按下时13PB5)引脚上的LED点亮,按键松开时LED熄灭:

// DigitalInputPullup.ino
void setup() {
   pinMode(2, INPUT_PULLUP);
   pinMode(13, OUTPUT);
}
 
void loop(){
   int seneorVal = digitalRead(2);
 
   if (sensorVal == HIGH) {
     digitalWrite(13, LOW);
   }
   else {
     digitalWrite(13, HIGH); 
   }
}

  除了pinMode()函数外,与数字输入相关的Arduino库函数有:


  digitalRead(pin):从指定引脚上读取电平

  pin:指定引脚

  函数返回LOW(低电平,0V)或HIGH(高电平,5V


  通过直接访问寄存器改写以上程序为:

// DigitalInputPullup_reg.ino
void setup() {
   DDRB |= (1 << PB5);
   DDRD &= ~(1 << PD2);
   PORTD |= (1 << PD2);
}

void loop() {
   if (PIND & (1 << PD2)) {
     PORTB &= ~(1 << PB5);
   } else {
     PORTB |= (1 << PB5);
   }
}


 

标签: GPIO


评论:
相关文章

ESP32 使用DAC模拟输出完成两路呼吸灯

ESP32的DAC函数可以实现真正的模拟输出。


在 ESP32 上使用 LEDC (PWM)

ESP32 没有Arduino输出 PWM 的 analogWrite(pin, value) 方法,取而代之的 ESP32 有一个 LEDC 来实现PWM功能。


《米思齐实战手册:Arduino图形化编程指南》

本书由少年创学院联合创始人兼院长、知名创客程晨撰写,以Arduino作为硬件平台,介绍了使用米思齐(Mixly)软件进行程序开发的方法。


Arduino UNO R4 WiFi 官方介绍文档

本文档作为UNO R4 WiFi的技术概览,您将找到一系列资源和指南链接,帮助您开始下一个项目。