Munca înregistrează microcontroler AVR pe operațiunile B, biți

Principiile de funcționare cu port individual de înregistrare în biți AVR microcontroler. Detalii considerate operațiuni de biți și operațiunile de transfer de biți în limbajul C. Exemple de setare și resetarea biților în porturi de registru, citirea bitul de stare și inversarea lor.

Pentru citirea și scrierea de biți individuale în porturile microcontroler trebuie să învețe să producă operațiuni de biți, utilizați și bitmap-uri scrie în port.

structura de octet

Știm că un octet reprezintă 8 biți, iar fiecare bit este - 1 sau 0 biți dintr-un octet sunt considerate de la dreapta la stânga. Bit 1 este cel mai puțin semnificativ, și 8 biți - Senior.

Constantele și definiții fișier în bibliotecă-avr libc pentru fiecare tip de microcontroler indică valorile pentru constantele PD0, PD1, PB5, PC4 și altele. De exemplu, pentru a afișa valorile tuturor constantele IO-fișier pentru ATmega8 microcontroler și în cazul în care există o combinație „PD“ (constantele port D cauta), executa comanda:

Aici vom obține următorul rezultat:

Când utilizați constantă PD0 știți că acesta conține un număr de 0, și PD1 - 1, etc.

operație de schimbare biți

Să ne acum mai în detaliu prin exemple se referă la operatorii de biți schimbare.

În total există mai multe tipuri de operațiuni de biți schimbare, cum ar fi:

• logica (mutat biți sunt pierdute, iar pe celelalte poziții libere sunt umplute cu zerouri);
• aritmetica (trecerea la stânga - precum și cu un drept de deplasare logică - sunt umplute cu valori ale bitul cel mai din stânga, care este, de asemenea, numit punct de reper);
• ciclice (biți mutat dintr-o parte sunt mutate în poziția lăsată celuilalt ca un inel închis).

Bit operatorii de schimbare „>>“ și "<<" в языке программирования Си выполняют сдвиг битов в переменной вправо и влево на указанное число элементов. Биты которые были сдвинуты теряются, а с другой стороны появляются нули - выполняется логический сдвиг.

O rezervă importantă: trecerea spre dreapta ( „>>“) în numărul variabil, cu un semn negativ (semnat) a efectuat o deplasare aritmetică - posturi rămase libere sunt ocupate edinichki (placă de transfer). Este important să ne amintim!

De exemplu, pentru a efectua schimburi de biți în numere diferite, prima reprezentare în formă binară.

Pentru numărul 1 (dec, zecimal 1) - 00000001 (Bin, în sistemul binar 0b00000001):

Deplasare la stanga de un bit multiplică numărul de 2 și trecerea la dreapta - numărul diviziunii este 2.

Pentru numărul 209 (dec decimal 209) - 11010001 (Bin, într-un sistem binar 0b11010001):

Pentru conversia de la un sistem la altul număr este convenabil de a folosi un calculator pe Linux. acest lucru am scris deja.

Operatorii bitwise în C

Ceea ce știm acum să se mute biți într-un octet, atunci avem de a face cu operatorii de biți în C:

• " „(Logic SI, SI) sau multiplicare - operație binară, în care rezultatul este 1 numai în cazul în care ambii operanzi sunt egale cu 1, altfel va fi 0;
• „|“ (SAU logic, OR), sau adăugarea - rezultatul operației binare este egal cu 1 în cazul în care cel puțin unul dintre operanzi este 1;
• "

Luați în considerare exemplele de operații de biți pe numerele 209, 7, și reprezentarea lor de biți:

După cum puteți vedea, operațiunile de biți vă permit să setați sau să resetați biți individuale ale numărului.

Setarea de biți în registrul portului

Și acum, un pic de practică, să facem instalarea a 6 biți în portul PORTB registru care, la rândul său, va stabili un nivel ridicat pentru PB5 de canal (6 biți într-un registru). Să presupunem acum că PORTB registru conține numărul 136. în care biți de reprezentare arată ca 10001000 (nivel ridicat la canalele PB7 și PB3).

Pentru a seta data de 6 biți (100 01000), vom folosi o operație logică SAU biți, în combinație cu masca de biți. Pentru bitmask. prin care un bit va fi setat mai târziu, vom efectua un număr la stânga biți schimbare 1 (00000001) în 5 grade:

Ca urmare a funcționării biți obținem numărul 32 (00100000), o diadă cincea de descărcare de studii pentru fiecare schimb înmulțit cu 2 rezultat.

Va efectua biți sau operație pe numărul curent în registru și de a obține numărul-masca:

Acum, compara starea registrului înainte și după operație - toți biții de stare sunt salvate și instalate în plus, a 6-biți.

Pentru a instala al 6-lea bit și intrarea ulterioară a portului PORTB registru (stabilirea unui nivel înalt pentru canalul PB5), în acest exemplu poate fi oricare dintre următoarele structuri operatori, toate acestea îndeplini sarcina identice:

• PORTB = PORTB | 32;
• PORTB = PORTB | (1 <<5);
• PORTB = PORTB | (1 <
• PORTB | = (1 <

Este cel mai convenabil de a utiliza cele mai recente înregistrare scurt, care utilizează o combinație de operator logic SAU și atribuirea, în acest caz, PB5. De exemplu, PB5 constantă (port canal 5 B, 6 bit registru th) este definit într-un fișier pentru microcontroler ATmega8 /usr/lib/avr/include/avr/iom8.h și este egal cu numărul 5.

Cum se instalează câțiva biți în registru? - Puteți apela alternativ cele două desene sau modele cu operatorii, și este posibil să efectueze toate o singură echipă. Să presupunem că doriți să instalați 2 și biții a 6 în porturi PORTD registru care corespund canalelor PD1 și PD5:

Resetare biți în registrul de port

Pentru a reseta descărcarea în port înregistrați vom folosi operațiune de biți „“ (o logică „AND“), care se aplică celor doi biți (operație binar) și dă unitatea numai în cazul în care cei doi biți originale au o singură valoare, și vom avea nevoie de operațiunea de biți "

"(Logic" inversiune NU“,).

Să efectuați o resetare a 5-bit în port registru PORTD. care, la rândul său, va efectua setarea la nivel scăzut pentru a PD4 canal. Să presupunem acum că PORTD registru conține numărul 157. în care reprezentarea pic arata ca 10011101.

Pentru a reseta bitul 5-lea (1001 1101) pentru a înregistra PORTD de port, vom pregăti o mască (ca la setarea de biți), se va produce inversiune "

„Bit și de a efectua operația“ „peste valoarea curentă a registrului și masca inversat primit.

Pentru a pregăti masca de biți sunt deplasate de 4 biți includ 1 (00000001).

Masca este gata, a primit numărul 16 (00010000), 2 în gradul 4-lea. Efectuați inversiunea de biți:

Gata, rămâne să se aplice masca la conținutul registrului portului PORTB folosind operațiune de biți "„:

Acum, conținutul valorii PORTD registru de biți set 5-lea la 0 menținând în același timp pozițiile de bit rămase. În C, datele de funcționare pot fi efectuate utilizând oricare dintre următoarele comenzi cu rezultate identice:

• PORTD = PORTD