arduino - 在Arduino上制作一个由多个端口组成的 "virtual port"

Question

我开始使用 Arduino 上的端口，而不是手动将每个引脚设置为低电平或高电平。这非常有用并且速度更快。我正在进行一个项目，其中我需要至少一个完整端口(8 位)和至少一个串行端口。

我想使用 Arduino UNO，但它只有一个完整端口，端口 D。 PD0和PD1用于串行通信。这意味着我无法使用端口 D。

我想知道是否有可能将多个端口合并为“虚拟端口”。最后我想要这样的东西:

PORTX = 0b11111111; // the first 2 bits are PB0/PB1 and bit 3-8 are PD3-PD8

这有可能吗？？？

Answer 1

我会说“是的”这是可能的，但可能不是你想要的方式(或者也许我只是不知道该怎么做^^)

首先，PORTS是 Atmel 的宏。您的 Arduino-Uno 基于 AtMega328p，因此使用 AVR 工具链以及所有这些 PORTS在引擎盖下。如果您要在没有 arduino-bootloader 和所有奇特的 arduino-library-stuff 的情况下对微 Controller 进行编程，您将通过这种方式寻址所有 GPIO。

如果您查看 Atmel-AVR 工具链(arduino 位于其上)的代码，您会看到 PORTS定义于 iom328p.h和 只是微 Controller 内内部 IO 寄存器的地址。

所以，仅仅声明一个虚拟端口并不那么容易(也许使用一种类似于 std::mmap() 的内存映射，但我从未尝试过这个)。

无论如何，你是一名程序员，所以几乎所有事情都有解决方案；)我个人建议，创建您自己的 Port -类别:

• 此类包含您所需的Pins作为成员(member)，您有一个 setter ，它会根据您传递给它的编号覆盖您的成员(member) Pin 图
• (此代码并不意味着是“完美”的解决方案，只是快速提示方向)

我建议您继续使用 arduino-library 来实现这种方法。如果你用简单的 PORTS 来做到这一点，你可能会在某个地方弄乱一些东西。例如，如果您初始化串行端口，然后执行类似 PORTD |= (1<<PD0) 的操作，您将无法接收任何数据并且不知道为什么。

class MyPort
{
private:
  uint8_t m_pin[8];
public:
  MyPort(uint8_t pins[8])
  {
    for(int i=0; i<8; ++i)
    {
      m_pin[i] = pins[i];       //copy from constructor-argument into member-variable
      pinMode(pins[i], OUTPUT); //setting pin as OUTPUT
    }
  }

  void operator =(uint8_t val)
  {
    for(int i=0; i<8; ++i)
    {
      digitalWrite(m_pin[i], (val >> i)&1);
    }
  }
};

//            B0,B1,D2,D3,D4,D5,D6,D7
//             v  v  v  v  v  v  v  v
uint8_t pins[]{8, 9, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
MyPort PORTX(pins);

void setup()
{
  PORTX = 0b11001100;
}

void loop()
{
  // put your main code here, to run repeatedly:
}

请注意，如果您也想在自己的端口上按位寻址，则还必须覆盖其他运算符