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 遇到了一个异常现象，我们试图理解它，但无法理解。当时我们正在使用 AVR 组件使用 ATTiny2313，今天我在 ATMega328P 上的 Arduino 中复制了完全相同的体验。

我注意到他的代码中有一个错误，他使用 PINB,6 将 LED 设置为高电平(后来又设置为低电平)。我告诉他使用 PORTB,6 ，但(由于某些其他原因)根本不起作用。现在整个代码都消失了，所以我在 Ardunio C++ 中复制了它，并得到了意想不到的结果，当分配正确时，一切都会正常工作，但当分配不正确时，LED 会以一半的速率闪烁。这似乎是一个阶段问题。

在进入代码之前，我知道您无法通过 PIN 分配输出，问题是我们尝试过(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 500 毫秒切换一次

void setup(){
  DDRB=0xFF;
}

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

现在上面的代码实际上偶尔可以工作。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，但显然您可以设置它，尽管似乎需要每三次设置一次。

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

再说一遍，我知道这不是 OUTPUT 的设置方式，我只是想理解它为什么会这样做。

Answer 1

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

来自ATmega328P datasheet中的第77页:

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.