Verständnisproblem Bitoperator mit µC-PIN

[AVRprogger91]

Hallo Leute,

ich habe hier eine Schreibweise mit dem Bitoperator "<<" die mir nicht einleuchtet.

Der Bitoperator: "<<" macht ja nicht anderes als einen bestimmten Wert um einen Wert nach links zu schieben.

Bsp: (1 << 5) hier wird einfach der Wert "1" um n-Stellen in diesem Fall: "5" nach links geschoben.

Soweit ist mir alles klar.

Nur diese Schreibweise verstehe ich nicht:

DDRD |= (1<<PD5);

Erklärung:

Hier wird die "1" um "PD5" nach links geschoben.
Danach wird der Wert der sich im "DDRD-Register" befindet mit dem Wert "(1<<PD5)" ODER-Verknüpft und wieder in das DDRD-Register gespeichert.
Dies ist das "|=".

Das ganze soll den PD5-Pin vom Port: "D" auf 1 setzen also auf Ausgang schalten.

HÄ??

„PD5“ ist ja im Hintergrund nichts anderes als ein Binär-Wert wie z.B.: 01101000 (nur fürs Verständnis).
Dieser Wert wird dann mit irgendeinen Wert der im DDRD-Register steht ODER-Verknüpft und dann wieder in DDRD abgespeichert.

Da kommt doch irgendein Wert heraus, wie soll das den PIN: PD5 auf 1 setzen??

Wenn er schreiben würde: (PD5 == 1) dann ist dieser Pin als Ausgang definiert.

Ich verstehe das nicht.

MfG

[021aet04]

DDRD => Richtungsregister für Port D => In einer Headerdatei definiert
PD5 => Ausgangspin 5 auf Port D => In einer Headerdatei definiert
Das "<<" Zeichen bedeutet links schieben
das "|=" ist eine Oder Verknüpfung und danach wieder zurückschreiben
das "==" Zeichen ist ein Vergleichsoperator, nicht zu verwechseln mit "="

PD5 ist ist als "5" definiert

Die Zeile "DDRD |= (1<<PD5)" kann man auch so schreiben "DDRD = DDRD | (1<<PD5)"
Du darfst aber nicht "DDRD = (1<<PD5)" schreiben.

Bei "DDRD |= (1<<PD5)" wird DDRD eingelesen und nur PD5 geändert, wenn z.B. PD1 gesetzt ist, bleibt es gesetzt, da du den Oder Operator genutzt hast
Bei "DDRD = (1<<PD5)" wird nur PD5 gesetzt, egal was vorher gesetzt wurde.

"PD5 == 1" wird nur bei einer Prüfung verwendet, z.B. wenn du eine If-Schleife verwendest, also "if (PD5 == 1){ .... }"
"PD5 = 1" bewirkt aber etwas anderes, in der Headerdatei wird PD5 als 5 definiert, wenn du in deinem Programm "PD5 = 1" schreibst wird 5 mit 1 ersetzt.

Hoffe es war verständlich.

MfG Hannes

[AVRprogger91]

Das heißt:

Zuerst wird das DDRD-Register eingelesen.
Da dieses Register 8 Pins beinhaltet und die anderen PIN's bereits gesetzt sein können verwende ich den ODER-Operator.
Den bei ‚0 ODER 0‘ bleibt alles 0. Bei ‚1 ODER 0‘ bleibt es 1.
Somit wird bei den alten PIN’s nichts verändert.
Wenn ich den ODER-Operator anwende, dann bleibt alles bis auf den einen PIN PD5 gleich.
Bei (1<<PD5) wird der PIN PD5 von 0 auf 1 gesetzt.
Da es beim PD5-Pin eigentlich nur 0 & 1 gibt, kann mit dem "<<-Operator" eigentlich nur von 1 auf 0 oder von 0 auf 1 verschoben werden, oder?
Wenn alles Oder-Verknüpft wurde, dann wird das ganze wieder in das DDRD-Register gespeichert.

Stimmt das jetzt so, wie ich das erklärt habe?

[021aet04]

Grundsätzlich richtig, einen kleinen Fehler gibt es. Du kannst nur setzten (0 => 1) aber nicht rücksetzen (1 => 0).

Wenn man etwas rücksetzen will muss man den mit & Verknüpfen und was man rücksetzen will invertieren. Also z.B. "DDRD &= ~(1<<PD5)".

Zum Testen kann ich dir den Windowstaschenrechner empfehlen (umstellen auf "Programmierer").

Als Tutorial kann ich dir das AVR-GCC-Tutorial auf mikrocontroller.net empfehlen (https://www.mikrocontroller.net/arti...R-GCC-Tutorial)

MfG Hannes

[AVRprogger91]

In Binär sieht das dann so aus:

PD5 ist ja "5".

DDRD |= (1<<PD5)

DDRD ist z.B. 10000011.

(1<<PD5) ist 00000001 um 5 stellen nach links verschoben ergibt das: 00100000

Hier wird diese Operation durchgeführt: "|="

ODER-Verknüpfen:

10000011
00100000
---------
10100011 -> Dieser Wert wird nun in das DDRD-Register gespeichert.


Alter Wert von DDRD-Register = 10000011 (Hier ist der PIN: 0,1,7 als Ausgang definiert).
Neuer Wert von DDRD-Register = 10100011 (Hier ist der PIN: 0,1,5,7 als Ausgang definiert).

Hab ich das so richtig aufgeschrieben?


MfG

[021aet04]

Ja das stimmt so.

MfG Hannes

[Peter(TOO)]

Hab ich das so richtig aufgeschrieben?

Soweit ist alles richtig.

Es gibt noch einen kleinen Haken an der Geschichte:
Bei manchen µCs ist das DDR-Register nicht lesbar, bzw. liefert immer den Wert 0xFF beim Lesen. Dies ist vor allem bei µCs welche auf der Motorola-Architektur aufbauen verbreitet.

Das steht aber im Datenblatt des µCs.

z.B. https://www.renesas.com/en-eu/doc/pr...40fb0fdda5d9dc
Seite 117: P1DDR kann nur geschrieben werden.


MfG Peter(TOO)