Чи можна окремі штифти різних портів мікроконтролера відобразити в регістр і змінити їх значення при зміні значення регістру?

Питання: Чи можуть окремі штифти різних портів мікроконтролера відображатись у регістр та змінювати їх значення при зміні значення регістру?

Сценарій: Я використав кілька штифтів від кожного порту (8 біт) мікроконтролера. Тепер я хочу інтерфейсувати пристрій, якому потрібна 8-розрядна шина (припустимо, D0 до D7 В ПОСТАДКІ), тобто, мені потрібно 8 штифтів від контролера, щоб я міг з'єднати їх одним способом

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

але у мене немає всього порту з 8 штифтів, який я можу з'єднати з цим пристроєм, скоріше у мене є кілька шпильок від portx, деякі з porty та деякі шпильки від portz. Новий сценарій підключення такий (підключення від мікроконтролера до пристрою відповідно)

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

У цьому випадку, якщо я хочу надіслати значення, скажіть

unsigned char dataReg = 0xFA;

моєму пристрою від контролера я повинен виконувати бітові операції над значенням, що надсилається, і встановлювати кожен контакт відповідно до значення в регістрі окремо. Наприклад

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 );

Тепер, підходячи до головного питання, щоб уникнути цих індивідуальних обчислень на кожен біт на різних портах, чи можна окремі шпильки різних портів мікроконтролера відобразити в регістр і змінити їх значення при зміні значення регістру?

Здається, ваше питання зводиться до наявності 8-бітового значення в мікропрограмному забезпеченні, і ви хочете прочитати і записати це з і до довільної колекції порт-штифтів.

Не існує прямого апаратного способу зробити це. Ви повинні написати дві підпрограми, одну - прочитати значення 8 біт і одну - записати. Інші згадували про використання спілок, але це погана ідея. З профспілками вам доведеться мати справу з кожним бітом окремо, і код стає залежним від порядку бітів мікро. Це може бути шлях у будь-якому випадку, якщо всі 8 біт розкидані повністю незалежно. Якщо це так, ви можете зробити мало чого, але зробити спеціальний код для кожного біта.

Кращий спосіб зробити це, особливо якщо ви можете згрупувати біти в декілька суміжних фрагментів на фізичних портах, це використовувати маскування, зсув та ORing. Наприклад, якщо три низьких біта внутрішнього байта знаходяться на бітах <6-4> порту, праворуч змістіть це значення порту на 4 та І на 7, щоб отримати ці біти у своє остаточне положення. Зсуньте і замаскуйте (або маскуйте і змістіть) біти з інших портів на місце і зберіть остаточний 8-бітовий байт, ORO підписавши в нього результати.

Цей тип подвійного твітлінгу на низькому рівні простіше зробити в асемблері, ніж C. Я, певно, поклав байт підпрограми для читання і запису в єдиний модуль асемблера і зробив інтерфейс для дзвінка з C.

Загалом це неможливо. Наскільки я знаю, з PIC це неможливо.

Є лише один мікроконтролер, який я знаю, що може це зробити, Cypress PSoC . Це чітко налаштована система на чіпі. З багатьох речей, які ви можете зробити, це буквально визначити власний реєстр (1-8 біт) і підключити його до будь-яких штифтів, які вам подобаються, або навіть до внутрішніх схем.

Наприклад, тут я створив 6-бітний регістр керування. 5 біт прямують до штифтів, тоді як 6-й біт я використовую для XOR із введенням з 7-го штиря.

На мікросхемі я можу вирішити виділити ці шпильки на будь-який із доступних штифтів GPIO. (Це сірі на зображенні)

Ви можете спробувати наступне. Напишіть власну структуру, яка відображає відповідні шпильки двох портів (які мають бути використані). Оновлення значення у цьому реєстрі має встановити / скинути шпильки цих двох портів. Просто спробуйте і повідомте нам, чи спрацювало !!

Я впевнений, що це має працювати.

Якщо я правильно зрозумів це питання, досить просто:

Декларація загального типу, може бути повторно використана для будь-якого реєстру:

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;

Отже, для визначення порту, до якого ми хочемо звернутися:

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

І безпосередньо перекрутити шпильку на цьому порту:

#define MCU_PORTx_PINn  (MCU_GPO_PORTx.bit.bit0)

У коді:

MCU_PORTx_PINn = 1; // Set pin high

Весь реєстр:

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

Варто ознайомитись з структурами, спілками, typedefs та перерахунками - все це робить життя набагато приємнішим у вбудованих та взагалі!