Порты ввода-вывода ATmega2560: 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. Запись единицы в бит PINx переключает соответствующий бит PORTx.

Данные: описание ATmega2560 из пакета Microchip ATmega_DFP 3.6.299 (Apache-2.0), сверено со сводкой регистров даташита 2549Q.

Содержание

Регистры блока

Регистр	Адрес	Назначение	После сброса
PINA	0x20 (I/O 0x00)	Входы порта A	—
DDRA	0x21 (I/O 0x01)	Направление выводов порта A	0x00
PORTA	0x22 (I/O 0x02)	Выходы и подтяжки порта A	0x00
PINB	0x23 (I/O 0x03)	Входы порта B	—
DDRB	0x24 (I/O 0x04)	Направление выводов порта B	0x00
PORTB	0x25 (I/O 0x05)	Выходы и подтяжки порта B	0x00
PINC	0x26 (I/O 0x06)	Входы порта C	—
DDRC	0x27 (I/O 0x07)	Направление выводов порта C	0x00
PORTC	0x28 (I/O 0x08)	Выходы и подтяжки порта C	0x00
PIND	0x29 (I/O 0x09)	Входы порта D	—
DDRD	0x2A (I/O 0x0A)	Направление выводов порта D	0x00
PORTD	0x2B (I/O 0x0B)	Выходы и подтяжки порта D	0x00
PINE	0x2C (I/O 0x0C)	Входы порта E	—
DDRE	0x2D (I/O 0x0D)	Направление выводов порта E	0x00
PORTE	0x2E (I/O 0x0E)	Выходы и подтяжки порта E	0x00
PINF	0x2F (I/O 0x0F)	Входы порта F	—
DDRF	0x30 (I/O 0x10)	Направление выводов порта F	0x00
PORTF	0x31 (I/O 0x11)	Выходы и подтяжки порта F	0x00
PING	0x32 (I/O 0x12)	Входы порта G	—
DDRG	0x33 (I/O 0x13)	Направление выводов порта G	0x00
PORTG	0x34 (I/O 0x14)	Выходы и подтяжки порта G	0x00
PINH	0x100	Входы порта H	—
DDRH	0x101	Направление выводов порта H	0x00
PORTH	0x102	Выходы и подтяжки порта H	0x00
PINJ	0x103	Входы порта J	—
DDRJ	0x104	Направление выводов порта J	0x00
PORTJ	0x105	Выходы и подтяжки порта J	0x00
PINK	0x106	Входы порта K	—
DDRK	0x107	Направление выводов порта K	0x00
PORTK	0x108	Выходы и подтяжки порта K	0x00
PINL	0x109	Входы порта L	—
DDRL	0x10A	Направление выводов порта L	0x00
PORTL	0x10B	Выходы и подтяжки порта L	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 13-1 даташита 2549Q.

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)

PINA — входы порта A

Адрес 0x20 (I/O 0x00), 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINA7	PINA6	PINA5	PINA4	PINA3	PINA2	PINA1	PINA0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
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 0x21 (I/O 0x01), 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 0x22 (I/O 0x02), 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.

PINB — входы порта B

Адрес 0x23 (I/O 0x03), 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINB7	PINB6	PINB5	PINB4	PINB3	PINB2	PINB1	PINB0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
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 0x24 (I/O 0x04), 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 0x25 (I/O 0x05), 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.

PINC — входы порта C

Адрес 0x26 (I/O 0x06), 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINC7	PINC6	PINC5	PINC4	PINC3	PINC2	PINC1	PINC0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
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 0x27 (I/O 0x07), 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 0x28 (I/O 0x08), 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.

PIND — входы порта D

Адрес 0x29 (I/O 0x09), 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PIND7	PIND6	PIND5	PIND4	PIND3	PIND2	PIND1	PIND0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
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 0x2A (I/O 0x0A), 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 0x2B (I/O 0x0B), 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.

PINE — входы порта E

Адрес 0x2C (I/O 0x0C), 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINE7	PINE6	PINE5	PINE4	PINE3	PINE2	PINE1	PINE0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A

Бит n отвечает за вывод PEn: PE7, PE6, PE5, PE4, PE3, PE2, PE1, PE0.

DDRE — направление выводов порта E

Адрес 0x2D (I/O 0x0D), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	DDE7	DDE6	DDE5	DDE4	DDE3	DDE2	DDE1	DDE0
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 PEn: PE7, PE6, PE5, PE4, PE3, PE2, PE1, PE0.

PORTE — выходы и подтяжки порта E

Адрес 0x2E (I/O 0x0E), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PORTE7	PORTE6	PORTE5	PORTE4	PORTE3	PORTE2	PORTE1	PORTE0
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 PEn: PE7, PE6, PE5, PE4, PE3, PE2, PE1, PE0.

PINF — входы порта F

Адрес 0x2F (I/O 0x0F), 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINF7	PINF6	PINF5	PINF4	PINF3	PINF2	PINF1	PINF0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A

Бит n отвечает за вывод PFn: PF7, PF6, PF5, PF4, PF3, PF2, PF1, PF0.

DDRF — направление выводов порта F

Адрес 0x30 (I/O 0x10), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	DDF7	DDF6	DDF5	DDF4	DDF3	DDF2	DDF1	DDF0
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 PFn: PF7, PF6, PF5, PF4, PF3, PF2, PF1, PF0.

PORTF — выходы и подтяжки порта F

Адрес 0x31 (I/O 0x11), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PORTF7	PORTF6	PORTF5	PORTF4	PORTF3	PORTF2	PORTF1	PORTF0
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 PFn: PF7, PF6, PF5, PF4, PF3, PF2, PF1, PF0.

PING — входы порта G

Адрес 0x32 (I/O 0x12), 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	—	—	PING5	PING4	PING3	PING2	PING1	PING0
Доступ	R	R	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	0	0	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A

Бит n отвечает за вывод PGn: PG5, PG4, PG3, PG2, PG1, PG0.

DDRG — направление выводов порта G

Адрес 0x33 (I/O 0x13), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	—	—	DDG5	DDG4	DDG3	DDG2	DDG1	DDG0
Доступ	R	R	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 PGn: PG5, PG4, PG3, PG2, PG1, PG0.

PORTG — выходы и подтяжки порта G

Адрес 0x34 (I/O 0x14), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	—	—	PORTG5	PORTG4	PORTG3	PORTG2	PORTG1	PORTG0
Доступ	R	R	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 PGn: PG5, PG4, PG3, PG2, PG1, PG0.

PINH — входы порта H

Адрес 0x100, 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINH7	PINH6	PINH5	PINH4	PINH3	PINH2	PINH1	PINH0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A

Бит n отвечает за вывод PHn: PH7, PH6, PH5, PH4, PH3, PH2, PH1, PH0.

DDRH — направление выводов порта H

Адрес 0x101, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	DDH7	DDH6	DDH5	DDH4	DDH3	DDH2	DDH1	DDH0
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 PHn: PH7, PH6, PH5, PH4, PH3, PH2, PH1, PH0.

PORTH — выходы и подтяжки порта H

Адрес 0x102, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PORTH7	PORTH6	PORTH5	PORTH4	PORTH3	PORTH2	PORTH1	PORTH0
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 PHn: PH7, PH6, PH5, PH4, PH3, PH2, PH1, PH0.

PINJ — входы порта J

Адрес 0x103, 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINJ7	PINJ6	PINJ5	PINJ4	PINJ3	PINJ2	PINJ1	PINJ0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A

Бит n отвечает за вывод PJn: PJ7, PJ6, PJ5, PJ4, PJ3, PJ2, PJ1, PJ0.

DDRJ — направление выводов порта J

Адрес 0x104, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	DDJ7	DDJ6	DDJ5	DDJ4	DDJ3	DDJ2	DDJ1	DDJ0
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 PJn: PJ7, PJ6, PJ5, PJ4, PJ3, PJ2, PJ1, PJ0.

PORTJ — выходы и подтяжки порта J

Адрес 0x105, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PORTJ7	PORTJ6	PORTJ5	PORTJ4	PORTJ3	PORTJ2	PORTJ1	PORTJ0
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 PJn: PJ7, PJ6, PJ5, PJ4, PJ3, PJ2, PJ1, PJ0.

PINK — входы порта K

Адрес 0x106, 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINK7	PINK6	PINK5	PINK4	PINK3	PINK2	PINK1	PINK0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A

Бит n отвечает за вывод PKn: PK7, PK6, PK5, PK4, PK3, PK2, PK1, PK0.

DDRK — направление выводов порта K

Адрес 0x107, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	DDK7	DDK6	DDK5	DDK4	DDK3	DDK2	DDK1	DDK0
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 PKn: PK7, PK6, PK5, PK4, PK3, PK2, PK1, PK0.

PORTK — выходы и подтяжки порта K

Адрес 0x108, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PORTK7	PORTK6	PORTK5	PORTK4	PORTK3	PORTK2	PORTK1	PORTK0
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 PKn: PK7, PK6, PK5, PK4, PK3, PK2, PK1, PK0.

PINL — входы порта L

Адрес 0x109, 8 бит.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PINL7	PINL6	PINL5	PINL4	PINL3	PINL2	PINL1	PINL0
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A

Бит n отвечает за вывод PLn: PL7, PL6, PL5, PL4, PL3, PL2, PL1, PL0.

DDRL — направление выводов порта L

Адрес 0x10A, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	DDL7	DDL6	DDL5	DDL4	DDL3	DDL2	DDL1	DDL0
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 PLn: PL7, PL6, PL5, PL4, PL3, PL2, PL1, PL0.

PORTL — выходы и подтяжки порта L

Адрес 0x10B, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	PORTL7	PORTL6	PORTL5	PORTL4	PORTL3	PORTL2	PORTL1	PORTL0
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 PLn: PL7, PL6, PL5, PL4, PL3, PL2, PL1, PL0.

Частые вопросы

Какими командами ассемблера обращаться к регистрам порты ATmega2560?

Командами IN и OUT доступны PINA (0x00), DDRA (0x01), PORTA (0x02), PINB (0x03), DDRB (0x04), PORTB (0x05), PINC (0x06), DDRC (0x07), PORTC (0x08), PIND (0x09), DDRD (0x0A), PORTD (0x0B), PINE (0x0C), DDRE (0x0D), PORTE (0x0E), PINF (0x0F), DDRF (0x10), PORTF (0x11), PING (0x12), DDRG (0x13) и PORTG (0x14); из них PINA, DDRA, PORTA, PINB, DDRB, PORTB, PINC, DDRC, PORTC, PIND, DDRD, PORTD, PINE, DDRE, PORTE, PINF, DDRF, PORTF, PING, DDRG и PORTG — ещё и командами SBI, CBI, SBIS и SBIC для отдельных битов. PINH, DDRH, PORTH, PINJ, DDRJ, PORTJ, PINK, DDRK, PORTK, PINL, DDRL и PORTL лежат за пределами области ввода-вывода, их читают и пишут командами LDS и STS (или LD и ST) по адресу в пространстве данных. 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 2549Q приводит значение после сброса (DDRA, PORTA, DDRB, PORTB, DDRC, PORTC, DDRD, PORTD, DDRE, PORTE, DDRF, PORTF, DDRG, PORTG, DDRH, PORTH, DDRJ, PORTJ, DDRK, PORTK, DDRL и PORTL), после сброса равны нулю.

Источники

Microchip. Atmel. ATmega640/V-1280/V-1281/V-2560/V-2561/V datasheet (2549Q) — сводка регистров, диаграммы битов и значения после сброса
Microchip ATmega_DFP 3.6.299, описание ATmega2560 (ATDF) — регистры, битовые поля и их значения, лицензия Apache-2.0

Нашли ошибку в регистрах?

Другие регистры ATmega2560

Калькуляторы и статьи

Пины ArduinoПин Arduino → порт ATmega, ШИМ, прерывания и регистры