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AVR开发 Arduino方法（一） 端口子系统
Arduino UNO R3使用的主处理器ATMega328P上有3个8位的输入/输出端口，它们分别是PB，PC和PD。Arduino IDE提供的Blink示例可以帮助我们了解端口的数字输出功能：
1 int led = 13; 2 3 void setup() { 4 pinMode(led, OUTPUT); 5 } 6 7 void loop() { 8 digitalWrite(led, HIGH); 9 delay(1000);10 digitalWrite(led, LOW);11 delay(1000);12 }
这个示例使Arduino 13（PB5）引脚上的LED闪烁。与数字输出相关的Arduino库函数有：
pinMode(pin, mode)：配置指定引脚为输入或输出
pin：指定引脚
mode：OUTPUT（输出），INPUT（输入）或INPUT_PULLUP（带上拉电阻的输入）
digitalWrite(pin, value)：从指定引脚输出电平
pin：指定引脚
value：LOW（低电平，0V），HIGH（高电平，5V）
ATMega328P的每个端口都由3个相关寄存器控制，方向寄存器DDRx（x = B, C, D）用于指定端口引脚方向，若向其中某位写入1，则该位控制的引脚被设置为输出，写入0则为输入。输出寄存器PORTx（x = B, C, D）在该端口引脚被设置为输出时，写入1则输出高电平，写入0则输出低电平；在该端口引脚被设置为输入时，写入1则对其启用上拉电阻，即在该端口引脚被悬空时默认输入高电平。输入寄存器PINx（x = B, C, D）在端口引脚被设置为输入时存储该端口引脚的输入，若端口引脚输入高电平，则寄存器相应位被置为1，输入低电平则置为0。
通过直接访问寄存器改写以上程序：
1 void setup() {2 DDRB |= (1 << PB5);3 }4 5 void loop() {6 PORTB ^= (1 << PB5);7 delay(1000);8 }
向电路中添加一个按键，让它的两端分别连接在Arduino 2（PD2）引脚和GND（地）引脚上（如下所示）。
这样使得按键在没有按下时2（PD2）引脚处于悬空状态，因此需要将2（PD2）引脚设置为带上拉电阻的输入模式：
1 const int buttonPin = 2; 2 const int ledPin = 13; 3 4 int buttonState = 0; 5 6 void setup() { 7 pinMode(ledPin, OUTPUT); 8 pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); 9 }10 11 void loop(){12 buttonState = digitalRead(buttonPin);13 14 if (buttonState == HIGH) { 15 digitalWrite(ledPin, HIGH); 16 } 17 else {18 digitalWrite(ledPin, LOW); 19 }20 }
除了pinMode()函数外，与数字输入相关的Arduino库函数有：
digitalRead(pin)：从指定引脚上读取电平
pin：指定引脚
函数返回LOW（低电平，0V）或HIGH（高电平，5V）
通过直接访问寄存器改写以上程序：
1 void setup() { 2 DDRB |= (1 << PB5); 3 DDRD &= ~(1 << PD2); 4 PORTD |= (1 << PD2); 5 } 6 7 void loop() { 8 if (PIND & (1 << PD2)) { 9 PORTB |= (1 << PB5);10 } else {11 PORTB &= ~(1 << PB5);12 }13 }
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