c - 使用C语言对Atmega2560微 Controller 进行编程

Question

该程序读取端口 A 的引脚 2 至 5，并将这些引脚的状态复制到端口 B 的输出引脚 3 至 6，而无需使用 AVR 库。该程序有效，但我需要一些帮助来了解它的真正工作原理。我按照我的理解方式评论了它。预先感谢您!

PS:有用的信息:0x21 - 端口 A 数据方向寄存器0x24 - 端口 B 数据方向寄存器0x20 - 端口 A 输入引脚地址0x25 - 端口 B 数据寄存器

DDRx，数据方向寄存器，决定端口的引脚配置为输入还是输出；

PORTx为设置输出引脚值的寄存器；

PINx是读取输入引脚值的寄存器。

int main (void){

unsigned char *ptr,data;

ptr =(unsigned char*)0x21;                    //Points ptr to 0x21, which is the DDRA
*ptr &=~((1<<2)|(1<<3)|(1<<4)|(1<<5));        //*1

ptr =(unsigned char*)0x24;                    //Points ptr to 0x24, which is the DDRB
*ptr |=(1<<3)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<6);           //*2

for(;;){
    ptr=(unsigned char*)0x20;                 //Points ptr to 0x20, which is the PINA
    data=*ptr;                                //Saves the data from 0x20 to 'data'

    data &= ~((1<<0)|(1<<1)|(1<<6)|(1<<7));   //*3
    data <<=1;                                //*4

    ptr=(unsigned char*)0x25;                 //Points ptr to 0x25, which is the PORTB
    *ptr=(*ptr &~((1<<3)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<6)))|data;    //*5
}
return(0);
}

*1:程序是否对0x21中的位和字节00111100进行AND运算？这样答案将类似于 00??????00。我也不明白'~'。

*2:程序是否对 0x24 中的位和字节 01111000 进行 OR 运算？这样，答案将类似于 ?1111???。他为什么不使用 AND 而是使用 OR？

*3:程序是否对“data”中的位和字节11000011进行AND运算？这样答案就会类似于“0000”。这样做有什么意义？

*4:为什么他要将'data'向左移动一次？这样答案将类似于 ?0000??0。

*5:程序是否将0x25中的位与字节01111000进行AND运算(结果为0????000)，然后其结果和数据位的“或”运算？这样答案将类似于 00000000!?!?!?

Answer 1

1: 程序正在构建位域 0b00111100，然后用 ~ 运算符将其取反，得到 0b11000011，然后将该值与 ptr 指向的地址的内容进行 AND 运算，然后将结果存储到 ptr 指向的地址中指针。它清除数据方向寄存器的位 2 至 5，同时保持其他位不变。据推测，位值 0 表示该引脚是输入。

2:程序正在构建位字段 0b01111000，然后将该值与 ptr 指向的地址的内容进行或运算，然后将结果存储到 ptr 指向的地址中。它设置数据方向寄存器的位 3 至 6，同时保持其他位不变。据推测，位值为 1 表示该引脚是输出。

3:程序将从数据地址读取的值与 0xb00111100 进行“与”操作，以清除位 0、1、6 和 7。程序仅关注位 2 到位 5，忽略其他位。

4:程序将第 2 位到第 5 位的值向左移动一位，以便将其移至第 3 位到第 6 位。

5:程序正在读取数据寄存器的内容，清除从数据寄存器读取的位 3 至 6，然后对位 3 至 6 的新值进行“或”运算，然后将其写回数据寄存器。换句话说，它更新位 3 到 6 的值，而不更改位 0、1、2 和 7 的值。

这些操作很常见:

data &= ~(bitfield) 清除 bitfield 指定的位，而不更改其他位。

data |= bitfield 设置位域指定的位，而不更改其他位。