Porturile I/O - PDF

**Porturile I/0** 1. Porturile de intrare-ieșire (I/O) sunt componente esențiale în microcontrolere, permițând comunicarea între microcontroler și dispozitivele externe. Iată câteva puncte cheie: 2. Definiție: - Porturile I/O fac posibilă legătura dintre microcontroler și...

**Porturile I/0** 1. Porturile de intrare-ieșire (I/O) sunt componente esențiale în microcontrolere, permițând comunicarea între microcontroler și dispozitivele externe. Iată câteva puncte cheie: 2. Definiție: - Porturile I/O fac posibilă legătura dintre microcontroler și aplicațiile externe. 3. Numărul de intrări-ieșiri: - Pentru un microcontroler de 8 biți, numărul de intrări-ieșiri poate varia între 4 și 86, în funcție de model. De exemplu, familia Atmel ATTiny are între 4 și 10 pini, iar ATMega are între 640 și 2560 de pini. 4. Programabilitate: - Majoritatea pinilor de port pot fi programați fie ca intrări, fie ca ieșiri, oferind flexibilitate în configurare. 5. Programare: - Programarea se realizează prin intermediul unor registre speciale, care controlează funcția fiecărui pin al microcontrolerului. 6. Multifuncționalitate: - Pinii de port pot fi multiplexați pentru a suporta mai multe funcționalități, cum ar fi: - General I/O: Intrări/ieșiri generale. - Timer: Utilizat pentru cronometrare. - Convertor Analog-Digital: Pentru convertirea semnalelor analogice în digitale. - Interfețe de comunicație: Pentru comunicarea cu alte dispozitive. 1. Programarea porturilor I/O se realizează cu ajutorul regiștrilor de funcții. Acest lucru permite configurarea și controlul porturilor de intrare/ieșire (I/O) ale microcontrolerului. Iată cum se realizează aceasta pentru diferite serii de microcontrolere: 2. Microcontrolerele din seria \'51: - Acestea au un singur registru pentru setarea fișierului port. Acest registru este utilizat pentru a configura direcția (intrare/ieșire) și starea fiecărui pin al portului. 3. Microcontrolerele din seria PIC: - Acestea au două regiștri pentru fiecare port: - Un registru pentru setarea direcției (intrare/ieșire). - Un registru pentru setarea stării (nivelul logic alieșirii sau citirea stării intrării). 4. Microcontrolerele din seria AVR: - Acestea au trei regiștri pentru fiecare port: - Un registru pentru setarea direcției (DDRx - Data Direction Register). - Un registru pentru setarea stării ieșirii (PORTx). - Un registru pentru citirea stării intrării (PINx). 5. Existența unui singur registru: - Unele microcontrolere au un singur registru pentru programarea unui port, care limitează caracteristicile portului. Acest lucru înseamnă că configurarea și controlul portului sunt mai puțin flexibile comparativ cu microcontrolerele care au mai multe regiștri. 1. Registru de control pentru programarea portului I/O: - Fiecare port de I/O are un registru de control. Acest registru este utilizat pentru a configura modul în care portul funcționează. 2. Registrul de control: - Acest registru are două tipuri de biți: - 0 logic: Acest bit indică faptul că pinul respectiv al portului este configurat ca intrare (curent absorbit mare). - 1 logic: Acest bit indică faptul că pinul respectiv al portului este configurat ca ieșire (capabil să alimenteze un curent mai mare, ceea ce îl face potrivit pentru funcții analogice). 3. Funcționarea portului: - Dacă un bit din registru de control este setat la 1, atunci pinul corespunzător al portului va fi configurat ca ieșire. - Dacă un bit din registru de control este setat la 0, atunci pinul corespunzător al portului va fi configurat ca intrare. 4. Regiștrii de control ai porturilor: - Fiecare port are un registru de control separat, și fiecare bit din acest registru corespunde unui pin al portului. 5. Pentru a configura un port, trebuie să scrii valorile corespunzătoare în registru de control al acelui port. De exemplu, dacă dorești să configurezi un pin ca ieșire, trebuie să setezi bitul corespunzător la 1 în registru de control. Dacă dorești să configurezi un pin ca intrare, trebuie să setezi bitul corespunzător la 0. 6. Această configurare este esențială pentru a asigura că microcontrolerul poate comunica corect cu dispozitivele externe, fie că sunt senzori, actuatoare sau alte circuite electronice. 1. Regiștri Speciali de Control: - Microcontrolerul PIC utilizează doi regiștri speciali pentru a controla operațiile de intrare și ieșire. 2. Registrul TRISx: - Registrul TRISx este folosit pentru a seta direcția de transfer a datelor pentru fiecare pin al microcontrolerului. - Dacă un bit în registrul TRISx este setat la 1, pinul corespunzător este configurat ca intrare. - Dacă un bit în registrul TRISx este setat la 0, pinul corespunzător este configurat ca ieșire. 3. Registrul PORTx: - Registrul PORTx este folosit pentru a citi starea logică a unui pin de intrare sau pentru a seta starea logică a unui pin de ieșire. - Dacă un pin este configurat ca intrare, poți citi valoarea sa din registrul PORTx. - Dacă un pin este configurat ca ieșire, poți scrie o valoare în registrul PORTx pentru a seta starea pinului. 4. Capacități de Curent: - Microcontrolerul poate furniza (sursa) sau absorbi (scufunda) curent pentru a alimenta circuite externe. - Pentru un logic 1 (nivel înalt), microcontrolerul poate furniza până la 25 mA de curent. - Pentru un logic 0 (nivel scăzut), microcontrolerul poate absorbi până la 25 mA de curent. Aceste caracteristici permit microcontrolerului PIC să fie extrem de versatil, permițându-i să controleze diverse dispozitive și să răspundă la diferite intrări în sistemele electronice