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Atmega16引脚图 I/O端口引脚配置 I/O 端口寄存器的说明 端口A数据寄存器－ PORTA 端口A数据方向寄存器－DDRA 端口A输入引脚地址－PINA Bit 7 6 5 4 3 2 1 PORTA PORTA7 PORTA6 PORTA5 PORTA4 PORTA3 PORTA2 PORTA1 读/写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 初始值 0 0 0 0 0 0 0 AVR的真正双向IO结构就复杂多了，单是控制端口的寄存器也有4个 PORTx.DDRx,PINx,SFIOR(PUD位)，不过功能也强劲多了。 作为通用数字I/O 使用时，所有AVR I/O 端口都具有真正的读- 修改- 写功能。这意味着用SBI 或CBI 指令改变某些管脚的方向( 或者是端口电平、禁止/ 使能上拉电阻) 时，不会无意地改变其他管脚的方向( 或者是端口电平、禁止/ 使能上拉电阻)。 输出缓冲器具有对称的驱动能力，可以输出或吸收大电流，直接驱动LED。 所有的端口引脚都具有与电压无关的上拉电阻。并有保护二极管与VCC 和地相连。 (很多数字器件都有保护二极管，在低功耗应用时要考虑保护二极管的电流倒灌的影响) 数据寄存器PORTx和数据方向寄存器DDRx为读/ 写寄存器，而端口输入引脚PINx为只读寄存器。 但是需要特别注意的是，对PINx 寄存器某一位写入逻辑1“ 将造成数据寄存器相应位的数据发生0“ 与“1“ 的交替变化。 当寄存器MCUCR 的上拉禁止位PUD置位时所有端口引脚的上拉电阻都被禁止。 在( 高阻态) 三态({DDxn, PORTxn} = 0b00) 输出高电平({DDxn, PORTxn} = 0b11) 两种状态之间进行切换时，上拉电阻使能({DDxn, PORTxn} = 0b01) 或输出低电平({DDxn,PORTxn} = 0b10) 这两种模式必然会有一个发生。 通常，上拉电阻使能是完全可以接受的，因为高阻环境不在意是强高电平输出还是上拉输出。如果使用情况不是这样子，可以通过置位SFIOR 寄存器的PUD 来禁止所有端口的上拉电阻。 在上拉输入({DDxn, PORTxn} = 0b01)和输出低电平({DDxn,PORTxn} = 0b10)之间切换也有同样的问题。用户必须选择高阻态({DDxn,PORTxn} = 0b00) 或输出高电平({DDxn, PORTxn} = 0b11) 作为中间步骤。 不论如何配置DDxn，都可以通过读取PINxn 寄存器来获得引脚电平。PINxn寄存器的各个位与其前面的锁存器组成了一个同步器。这样就可以避免在内部时钟状态发生改变的短时间范围内，由于引脚电平变化而造成的信号不稳定。其缺点是引入了延迟。 AVR IO具备多种IO模式： 高阻态：多用于高阻模拟信号输入，例如ADC数模转换器输入,模拟比较器输入。 弱上拉状态(Rup=20K~50K)：输入用。为低电平信号输入作了优化，省去外部上拉电阻，例如按键输入，低电平中断触发信号输入。 推挽强输出状态：驱动能力特强(20mA),可直接推动LED，而且高低驱动能力对称。 使用注意事项： 写用PORTx,读取用PINx。 实验时，尽量不要把管脚直接接到GND/VCC,当设定不当，IO口将会输出/灌入 80mA(Vcc=5V)的大电流,导致器件损坏。 作输入时： 1.通常要使能内部上拉电阻，悬空(高阻态)将会很容易受干扰。(51的抗干扰能力强，是因为51永远有内部电阻上拉)。 2.尽量不要让输入悬空或模拟输入电平接近VCC/2，将会消耗太多的电流，特别是低功耗应用场合------CMOS电路的特点。 3.读取软件赋予的引脚电平时需要在赋值指令out 和读取指令in 之间有一个时钟周期的间隔，如nop 指令。 4.功能模块(中断，定时器)的输入可以是低电平触发，也可以是上升沿触发或下降沿触发。 5.用于高阻模拟信号输入，切记不要使能内部上拉电阻，影响精确度。例如ADC数模转换器输入,模拟比较器输入?。 作输出时：采用必要的限流措施，例如驱动LED要串入限流电阻 复位时：复位时内部上拉电阻将被禁用。如果应用中(例如电机控制)需要严格的电平控制，请使用外接电阻固定电平 休眠时：作输出的，依然维持状态不变；作输入的，一般无效，但如果使能了第二功能(中断使能)，其输入功能有效。例如：外部中断的唤醒功能。 AVR的C语言IO操作: AVR的C语言基于ANSI C，没有像51那样扩展了位操作(布尔操作)，虽然汇编指令里面有SBI/CBI/SBIC/SBIS指令。所以需要采用?位逻辑运算来实现，这是必须要掌握的。 IO口和功能寄存器的操作方法一样,但对于部分功能寄存器的读写有特殊要求，请参看手册。