Порты ввода-вывода

В данном микроконтроллере, как и в большинстве остальных, внешние выводы могут выполнять несколько функций, что необходимо для увеличения функциональности МК при ограниченном количестве физических выводов. Обычно это либо цифровой ввод – вывод, либо альтернативная функция (или функции) периферийных устройств, например входы АЦП, последовательный порт, выходы ШИМ таймеров и т.д.

Обозначение МК AtMega16 и его выводов представлено на рис.

Обозначение вывода как Pxn, где x – A, B, C, D, а n – 0-7 говорит как раз об использовании порта как цифрового ввода вывода. В скобках же указана альтернативная функция вывода. Как правило, в данных МК переключение вывода на альтернативную функцию производится автоматически, если задействуется (включается и инициализирован) соответствующий периферийный модуль.

Структурная схема организации порта и отдельного разряда представлена на рис.

Упрощенная электрическая эквивалентная схема представлена на рис:

Нагрузочная способность выводов составляет до 20 – 40 мА, что позволяет без дополнительных элементов управлять светодиодными индикаторами.

Полная схема организации порта (из datasheet):

WP: Запись PORTD

WD: Запись DDRD

RL: Чтение фиксатора PORTD

RP: Чтение состояния вывода PORTD

RD: Чтение DDRD

Настройка порта в режиме цифрового ввода – вывода регулируется двумя регистрами: регистром направления DDRx и регистром данных PORTx.

DDRxn - регистр направления порта.

PORTxn - регистр управления состоянием вывода.

PINxn - Регистр чтения состояния порта. Из этого регистра можно только читать. Этот регистр содержит информацию о логическом уровне на выводах МК и это не зависит от настроек порта.