assembly - 设置 PINx 时会发生什么？为什么它有时会起作用？

Question

昨晚我和一个 friend 遇到了一个我们试图理解但无法理解的异常现象。当时我们正在使用 AVR 组件玩 ATTiny2313，今天我在 ATMega328P 上复制了 Arduino 中完全相同的体验。

我注意到他的代码中有一个错误，他使用 PINB,6 将 LED 设置为 HIGH(然后是 LOW)。我告诉他使用 PORTB,6 并且(出于其他原因)根本不起作用。整个代码现在都消失了，所以我在 Ardunio C++ 中复制了它并得到了意想不到的结果，当正确分配时一切正常，但当分配不正确时，LED 以一半的速率闪烁。这似乎是一个阶段性问题。

在我进入代码之前，我知道您不能通过 PIN 分配输出，问题是我们尝试(错误)并试图了解它是如何工作的。

void setup(){
  DDRB=0xFF;
}

void loop(){
  PORTB |= 1<<5;    // turns on the LED
  delay(500);
  PORTB &= ~(1<<5); // turns off the LED
  delay(500);  
}

上面的代码是正确的，led每500ms切换一次

void setup(){
  DDRB=0xFF;
}

void loop(){
  PINB |= 1<<5;    // turns on the LED
  delay(500);
  PINB &= ~(1<<5); // turns off the LED
  delay(500);  
}

现在上面的代码确实偶尔会起作用。它不是每 500 毫秒打开和关闭一次，而是每秒打开和关闭一次!

我已经检查了芯片的电路图(实际上是 ATMEga128——因为我这里有 PDF 的硬拷贝)，第 66 页，图 30，通用数字 I/O。

该电路表明 PINx 是只读的，但您显然可以设置它，尽管它似乎需要每三组设置一次。

有趣的是，如果您只设置 PINx(如以下代码所示:)

void loop(){
  PINB |= 1<<5;    // turns on the LED
  delay(500);
}

LED 切换!每 500 毫秒。尝试清除 OUTPUT 是行不通的，只能设置它。

同样，我知道这不是 OUTPUT 的设置方式，我只是想了解它为什么会这样做。

Answer 1

您遇到了 ATmega 系列的一个经常被忽视的特性:在 PINx 寄存器中设置一个位会切换 PORTx 中的相应位。

从 ATmega328P datasheet 的第 77 页开始:

14.2.2 Toggling the Pin

Writing a logic one to PINxn toggles the value of PORTxn, independent on the value of DDRxn. Note that the SBI instruction can be used to toggle one single bit in a port.