Порты ввода-вывода ATmega16A: регистры и биты
Каждым портом управляют три регистра: DDRx задаёт направление вывода (1 — выход), PORTx — уровень на выходе, а у входа включает подтяжку к питанию, PINx читает уровни на выводах.
Данные: описание ATmega16A из пакета Microchip ATmega_DFP 3.6.299 (Apache-2.0), сверено со сводкой регистров даташита 8154C.
Регистры блока
| Регистр | Адрес | Назначение | После сброса |
|---|---|---|---|
| PIND | 0x30 (I/O 0x10) | Входы порта D | — |
| DDRD | 0x31 (I/O 0x11) | Направление выводов порта D | 0x00 |
| PORTD | 0x32 (I/O 0x12) | Выходы и подтяжки порта D | 0x00 |
| PINC | 0x33 (I/O 0x13) | Входы порта C | — |
| DDRC | 0x34 (I/O 0x14) | Направление выводов порта C | 0x00 |
| PORTC | 0x35 (I/O 0x15) | Выходы и подтяжки порта C | 0x00 |
| PINB | 0x36 (I/O 0x16) | Входы порта B | — |
| DDRB | 0x37 (I/O 0x17) | Направление выводов порта B | 0x00 |
| PORTB | 0x38 (I/O 0x18) | Выходы и подтяжки порта B | 0x00 |
| PINA | 0x39 (I/O 0x19) | Входы порта A | — |
| DDRA | 0x3A (I/O 0x1A) | Направление выводов порта A | 0x00 |
| PORTA | 0x3B (I/O 0x1B) | Выходы и подтяжки порта A | 0x00 |
Состояния вывода
Что делает вывод Pxn при разных битах DDxn и PORTxn и общем бите PUD в MCUCR (PUD = 1 выключает подтяжки всех портов). Таблица 12-1 даташита 8154C.
| DDxn | PORTxn | PUD | Вывод | Подтяжка | Состояние |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | X | вход | нет | высокий импеданс (Hi-Z) |
| 0 | 1 | 0 | вход | да | вывод отдаёт ток, если снаружи его тянут к земле |
| 0 | 1 | 1 | вход | нет | высокий импеданс (Hi-Z) |
| 1 | 0 | X | выход | нет | низкий уровень (вывод принимает ток) |
| 1 | 1 | X | выход | нет | высокий уровень (вывод отдаёт ток) |
PIND — входы порта D
Адрес 0x30 (I/O 0x10), 8 бит.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | PIND7 | PIND6 | PIND5 | PIND4 | PIND3 | PIND2 | PIND1 | PIND0 |
| Доступ | R | R | R | R | R | R | R | R |
| После сброса | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
Бит n отвечает за вывод PDn: PD7, PD6, PD5, PD4, PD3, PD2, PD1, PD0.
DDRD — направление выводов порта D
Адрес 0x31 (I/O 0x11), 8 бит, после сброса 0x00.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | DDD7 | DDD6 | DDD5 | DDD4 | DDD3 | DDD2 | DDD1 | DDD0 |
| Доступ | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W |
| После сброса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Бит n отвечает за вывод PDn: PD7, PD6, PD5, PD4, PD3, PD2, PD1, PD0.
PORTD — выходы и подтяжки порта D
Адрес 0x32 (I/O 0x12), 8 бит, после сброса 0x00.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | PORTD7 | PORTD6 | PORTD5 | PORTD4 | PORTD3 | PORTD2 | PORTD1 | PORTD0 |
| Доступ | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W |
| После сброса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Бит n отвечает за вывод PDn: PD7, PD6, PD5, PD4, PD3, PD2, PD1, PD0.
PINC — входы порта C
Адрес 0x33 (I/O 0x13), 8 бит.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | PINC7 | PINC6 | PINC5 | PINC4 | PINC3 | PINC2 | PINC1 | PINC0 |
| Доступ | R | R | R | R | R | R | R | R |
| После сброса | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
Бит n отвечает за вывод PCn: PC7, PC6, PC5, PC4, PC3, PC2, PC1, PC0.
DDRC — направление выводов порта C
Адрес 0x34 (I/O 0x14), 8 бит, после сброса 0x00.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | DDC7 | DDC6 | DDC5 | DDC4 | DDC3 | DDC2 | DDC1 | DDC0 |
| Доступ | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W |
| После сброса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Бит n отвечает за вывод PCn: PC7, PC6, PC5, PC4, PC3, PC2, PC1, PC0.
PORTC — выходы и подтяжки порта C
Адрес 0x35 (I/O 0x15), 8 бит, после сброса 0x00.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | PORTC7 | PORTC6 | PORTC5 | PORTC4 | PORTC3 | PORTC2 | PORTC1 | PORTC0 |
| Доступ | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W |
| После сброса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Бит n отвечает за вывод PCn: PC7, PC6, PC5, PC4, PC3, PC2, PC1, PC0.
PINB — входы порта B
Адрес 0x36 (I/O 0x16), 8 бит.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | PINB7 | PINB6 | PINB5 | PINB4 | PINB3 | PINB2 | PINB1 | PINB0 |
| Доступ | R | R | R | R | R | R | R | R |
| После сброса | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
Бит n отвечает за вывод PBn: PB7, PB6, PB5, PB4, PB3, PB2, PB1, PB0.
DDRB — направление выводов порта B
Адрес 0x37 (I/O 0x17), 8 бит, после сброса 0x00.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | DDB7 | DDB6 | DDB5 | DDB4 | DDB3 | DDB2 | DDB1 | DDB0 |
| Доступ | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W |
| После сброса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Бит n отвечает за вывод PBn: PB7, PB6, PB5, PB4, PB3, PB2, PB1, PB0.
PORTB — выходы и подтяжки порта B
Адрес 0x38 (I/O 0x18), 8 бит, после сброса 0x00.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | PORTB7 | PORTB6 | PORTB5 | PORTB4 | PORTB3 | PORTB2 | PORTB1 | PORTB0 |
| Доступ | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W |
| После сброса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Бит n отвечает за вывод PBn: PB7, PB6, PB5, PB4, PB3, PB2, PB1, PB0.
PINA — входы порта A
Адрес 0x39 (I/O 0x19), 8 бит.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | PINA7 | PINA6 | PINA5 | PINA4 | PINA3 | PINA2 | PINA1 | PINA0 |
| Доступ | R | R | R | R | R | R | R | R |
| После сброса | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A |
Бит n отвечает за вывод PAn: PA7, PA6, PA5, PA4, PA3, PA2, PA1, PA0.
DDRA — направление выводов порта A
Адрес 0x3A (I/O 0x1A), 8 бит, после сброса 0x00.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | DDA7 | DDA6 | DDA5 | DDA4 | DDA3 | DDA2 | DDA1 | DDA0 |
| Доступ | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W |
| После сброса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Бит n отвечает за вывод PAn: PA7, PA6, PA5, PA4, PA3, PA2, PA1, PA0.
PORTA — выходы и подтяжки порта A
Адрес 0x3B (I/O 0x1B), 8 бит, после сброса 0x00.
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | PORTA7 | PORTA6 | PORTA5 | PORTA4 | PORTA3 | PORTA2 | PORTA1 | PORTA0 |
| Доступ | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W | R/W |
| После сброса | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Бит n отвечает за вывод PAn: PA7, PA6, PA5, PA4, PA3, PA2, PA1, PA0.
Частые вопросы
Какими командами ассемблера обращаться к регистрам порты ATmega16A?
Командами IN и OUT доступны PIND (0x10), DDRD (0x11), PORTD (0x12), PINC (0x13), DDRC (0x14), PORTC (0x15), PINB (0x16), DDRB (0x17), PORTB (0x18), PINA (0x19), DDRA (0x1A) и PORTA (0x1B); из них PIND, DDRD, PORTD, PINC, DDRC, PORTC, PINB, DDRB, PORTB, PINA, DDRA и PORTA — ещё и командами SBI, CBI, SBIS и SBIC для отдельных битов. В программе на C разницы нет: компилятор сам выбирает команду по адресу из avr/io.h.
Какие значения у регистров порты после сброса?
Все регистры блока, для которых даташит 8154C приводит значение после сброса (DDRD, PORTD, DDRC, PORTC, DDRB, PORTB, DDRA и PORTA), после сброса равны нулю.
Источники
- Microchip. Atmel. ATmega16A datasheet (8154C) — сводка регистров, диаграммы битов и значения после сброса
- Microchip ATmega_DFP 3.6.299, описание ATmega16A (ATDF) — регистры, битовые поля и их значения, лицензия Apache-2.0
Нашли ошибку в регистрах?
Другие регистры ATmega16A
- Все регистры ATmega16AТаблица по адресам
- Таймер-счётчик 0 (8 бит)SFIOR, TCNT0, TCCR0, TIFR, TIMSK, OCR0
- Таймер-счётчик 1 (16 бит)ICR1, OCR1B, OCR1A, TCNT1, TCCR1B, TCCR1A
- Внешние прерыванияMCUCSR, MCUCR, GIFR, GICR
- EEPROMEECR, EEDR, EEAR
- Ядро и системные регистрыWDTCR, SFIOR, OSCCAL, OCDR, MCUCSR, MCUCR
- Таймер-счётчик 2 (8 бит, асинхронный)ASSR, OCR2, TCNT2, TCCR2, SFIOR, TIFR
- SPISPCR, SPSR, SPDR
- USARTUBRRL, UCSRB, UCSRA, UDR, UCSRC, UBRRH
- TWI (I²C)TWBR, TWSR, TWAR, TWDR, TWCR
- Аналоговый компараторACSR, SFIOR
- АЦПADC, ADCSRA, ADMUX, SFIOR