Các chân riêng lẻ của cổng khác nhau của vi điều khiển có thể được ánh xạ tới thanh ghi và giá trị của chúng có thể thay đổi khi thay đổi giá trị thanh ghi không?

Hỏi: Các chân riêng lẻ của các cổng khác nhau của bộ điều khiển vi mô có thể được ánh xạ tới một thanh ghi và giá trị của chúng có thể bị thay đổi khi thay đổi giá trị thanh ghi không?

Kịch bản: Tôi đã sử dụng hết một số chân từ mỗi cổng (8 bit) của bộ điều khiển vi mô. Bây giờ tôi muốn giao diện một thiết bị cần bus 8 bit (giả sử D0 đến D7 IN SEQUENCE) nghĩa là tôi cần 8 chân từ bộ điều khiển để tôi có thể kết nối chúng theo kiểu một-một

portx0  -> D0 // x is the name of port followed by bit location on that port
portx1  -> D1
...
portx7  -> D7

nhưng tôi không có toàn bộ cổng gồm 8 chân mà tôi có thể kết nối với thiết bị này, thay vào đó tôi có một số chân từ portx, một số từ porty và một số chân từ portz. Kịch bản kết nối mới là (kết nối từ bộ điều khiển vi đến thiết bị tương ứng)

portx0  -> D0
portx1  -> D1
portx2  -> D2
porty4  -> D3
porty5  -> D4
porty6  -> D5
porty7  -> D6
portz1  -> D7

Trong điều kiện này nếu tôi muốn gửi một giá trị nói

unsigned char dataReg = 0xFA;

đến thiết bị của tôi từ bộ điều khiển, tôi phải thực hiện các thao tác bit khôn ngoan trên giá trị được gửi và đặt từng pin theo giá trị trong thanh ghi riêng lẻ. Ví dụ

portx0 = ((dataReg & 0x01) >> 0 );  // Masking and shifting as bit position
portx1 = ((dataReg & 0x02) >> 1 );
portx2 = ((dataReg & 0x04) >> 2 );
porty4 = ((dataReg & 0x08) >> 3 );
porty5 = ((dataReg & 0x10) >> 4 );
porty6 = ((dataReg & 0x20) >> 5 );
porty7 = ((dataReg & 0x40) >> 6 );
portz1 = ((dataReg & 0x80) >> 7 );

Bây giờ, đến câu hỏi chính, để tránh các tính toán riêng lẻ này trên mỗi bit trên các cổng khác nhau, các chân riêng lẻ của các cổng khác nhau của bộ điều khiển vi mô có thể được ánh xạ tới một thanh ghi và thay đổi giá trị của chúng khi thay đổi giá trị thanh ghi không?

Có vẻ như câu hỏi của bạn có một giá trị 8 bit trong phần sụn, và muốn đọc và viết nó từ và đến một bộ sưu tập các chân cổng tùy ý.

Không có cách phần cứng trực tiếp để làm điều này. Bạn phải viết hai thói quen, một để đọc giá trị 8 bit và một để viết nó. Những người khác đã đề cập đến việc sử dụng công đoàn, nhưng đó là một ý tưởng tồi. Với các hiệp hội, bạn phải xử lý từng bit một cách riêng biệt và mã trở nên phụ thuộc vào thứ tự bit của micro. Đây có thể là cách để đi nếu tất cả 8 bit được phân tán hoàn toàn độc lập. Nếu vậy, có rất ít bạn có thể làm nhưng để tạo mã đặc biệt cho mỗi bit.

Cách tốt hơn để làm điều này, đặc biệt là nếu bạn có thể nhóm các bit trong một vài đoạn liền kề trên các cổng vật lý là sử dụng mặt nạ, dịch chuyển và ORing. Ví dụ, nếu ba bit thấp của byte bên trong nằm trên các bit <6-4> của một cổng, thì phải dịch chuyển giá trị cổng đó bằng 4 và AND với 7 để đưa các bit đó vào vị trí cuối cùng. Dịch chuyển và mặt nạ (hoặc mặt nạ và dịch chuyển) các bit từ các cổng khác vào vị trí và lắp ráp byte 8 bit cuối cùng bằng cách OR kết quả vào đó.

Kiểu vặn bit mức thấp này dễ thực hiện hơn trong trình biên dịch chương trình so với C. Tôi có thể đặt các thói quen đọc và ghi byte trong một mô đun trình biên dịch mã đơn và làm cho giao diện có thể gọi được từ C.

Nói chung điều này là không thể. Theo như tôi biết, điều đó là không thể với PIC.

Chỉ có một vi điều khiển mà tôi biết có thể làm điều này, đó là Cypress PSoC . Đây là một hệ thống cấu hình cao trên chip. Trong số nhiều việc, nó cho phép bạn làm là xác định đúng nghĩa đen của thanh ghi của riêng bạn (1-8 bit) và kết nối nó với bất kỳ chân nào bạn thích, hoặc thậm chí với các mạch bên trong.

Ví dụ, ở đây tôi đã tạo ra một thanh ghi điều khiển 6 bit. 5 trong số các bit đi thẳng đến các chân, trong khi bit thứ 6 tôi đang sử dụng cho XOR với đầu vào từ chân thứ 7.

Trên chip, tôi có thể chọn phân bổ các chân này cho bất kỳ chân GPIO nào có sẵn. (Đó là những màu xám một trong những hình ảnh)

Bạn có thể thử như sau. Viết cấu trúc của riêng bạn ánh xạ tới các chân tương ứng của 2 cổng (sẽ được sử dụng) Bây giờ cập nhật giá trị trong thanh ghi này sẽ đặt / đặt lại các chân của 2 cổng đó. Chỉ cần thử và cho chúng tôi biết nếu nó hoạt động !!

Tôi tự tin điều này nên làm việc.

Nếu tôi hiểu chính xác câu hỏi, nó đủ dễ trong C:

Khai báo kiểu chung, có thể được sử dụng lại cho bất kỳ đăng ký nào:

typedef union    // Generic 8-bit register Type
{
  uint8 reg; // Whole register
  struct
  {
    unsigned  bit7     : 1;  // Bit 7 
    unsigned  bit6     : 1;  // Bit 6 
    unsigned  bit5     : 1;  // Bit 5 
    unsigned  bit4     : 1;  // Bit 4 
    unsigned  bit3     : 1;  // Bit 3 
    unsigned  bit2     : 1;  // Bit 2 
    unsigned  bit1     : 1;  // Bit 1 
    unsigned  bit0     : 1;  // Bit 0 
  } bit;
} typ_GENERIC_REG8;

Vì vậy, để xác định một cổng chúng tôi muốn giải quyết:

#define MCU_GPO_PORTx   (*(volatile typ_GENERIC_REG8 *)(0x12345678)) // Number is address

Và để trực tiếp xoay một pin trên cổng đó:

#define MCU_PORTx_PINn  (MCU_GPO_PORTx.bit.bit0)

Trong mã:

MCU_PORTx_PINn = 1; // Set pin high

Toàn bộ đăng ký:

MCU_GPO_PORTx.reg = 0xF; // All pins high

Rất đáng để đọc lên các cấu trúc, công đoàn, typedefs và enum - tất cả những điều này làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn rất nhiều trong nhúng & nói chung!