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AVR单片机的I/O操作（ATmega16为例） 1、简介 AVR的I/O端口 ATmega16，共有32个I/O端口，分别是PA(8位)，PB(8位),PC(8位),PD(8位)。这32个I/O端口都是可以作为双向I/O端口使用的，和51比起来要强些。PA,PB,PC,PD这些端口，既可以作为普通的I/O端口使用又有其他附加功能。 下面是简要介绍： PA:PA口可以作为8路ADC使用。 PB：PB7~PB4是SPI接口。 PC:PC0~PC1是双线串行总线接口，亦可以作为I2C接口。PC2~PC5是JTAG接口，PC6~PC7为定时器外部的时钟源。 ? 2、输入输出端口的使用 AVR单片机的I/O端口标准的双向口，每个端口对应3个寄存器，即DDRX,PORTX,和PINX（X为相应端口，如对于PA口来说，X为A）。其端口定义如下表： DDRXn ?PORTXn ?I/O 上拉? ?备注 ?0 ?0 ?输入 ?关闭 ?三态（高阻） ?0 ?1 ?输入 ?打开 ?提供弱上拉，低电平必须有外电路拉低， ?PXn脚输出电流 ?1 ?0 ?输出 ?关闭 ?输出0 ?1 ?1 ?输出 ?关闭 ?输出1 ATmega16的T/C1为16位定时器一共有15种工作模式，其他2个8位定时器(T0/T2)相对简单，除了T2有异步工作模式用于RTC应用外(可以利用溢出中断和比较匹配中断作定时功能)?符号定义:?BOTTOM 计数器计到0x0000 时即达到BOTTOM?MAX? ???计数器计到0xFFFF ( 十进制的65535) 时即达到MAX?TOP? ???计数器计到计数序列的最大值时即达到TOP。?? ?? ???TOP 值可以为固定值0x00FF、0x01FF或 0x03FF，或是存储于寄存器?OCR1A或ICR1里的数值，具体有赖于工作模式?------注意MAX和TOP是不同的，在表格[波形产生模式的位描述]可以看到它们的作用?? ?分5种工作类型?? ?1? ?普通模式 WGM1=0?? ???跟51的普通模式差不多，有TOV1溢出中断标志，发生于MAX(0xFFFF)时?? ???1 采用内部计数时钟? ?? ?用于 ICP捕捉输入场合---测量脉宽/红外解码?? ?? ?? ?(捕捉输入功能可以工作在多种模式下，而不单单只是普通模式)?? ???2 采用外部计数脉冲输入? ?用于 计数，测频?? ???其他的应用，采用其他模式更为方便，不需要像51般费神?? ?? ?? ?2 CTC模式 [比较匹配时清零定时器模式] WGM1=4,12?? ?? ?跟51的自动重载模式差不多?? ?? ?1 用于输出50%占空比的方波信号?? ?? ?2 用于产生准确的连续定时信号?? ?? ?WGM1=4时， 最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断标志?? ?? ?WGM1=12时，最大值由ICF1设定， TOP时产生ICF1输入捕捉中断标志?? ?? ?? ?? ?------如果TOP=MAX，TOP时也会产生TOV1溢出中断标志?? ?? ?注:WGM=15时，也能实现从OC1A输出方波，而且具备双缓冲功能?? ?? ?计算公式： fOCn=fclk_IO/(2*N*(1+TOP))?? ?? ?? ?? ?? ?? ???变量N 代表预分频因子(1、8、64、256、1024)，T2多了(32、128)两级。? ?? ??? ?? ??? ?3 快速PWM模式 WGM1=5,6,7,14,15? ?? ???单斜波计数，用于输出高频率的PWM信号(比双斜波的高一倍频率)?? ???都有TOV1溢出中断，发生于TOP时[不是MAX,跟普通模式，CTC模式不一样]?? ???比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断.?? ?? ? WGM1=5时, 最大值为0x00FF， 8位分辨率?? ?? ? WGM1=6时, 最大值为0x01FF， 9位分辨率?? ?? ? WGM1=7时, 最大值为0x03FF，10位分辨率? ?? ?? ?WGM1=14时,最大值由ICF1设定， TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲)?? ?? ?WGM1=15时,最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力，最多只能输出方波)?? ?? ?改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值?? ???注意，即使OCR1A/B设为0x0000，也会输出一个定时器时钟周期的窄脉冲，而不是一直为低电平?? ???计算公式：fPWM=fclk_IO/(N*(1+TOP))?? ?4 相位修正