در حال تکمیل شدن :
تعریف پورت : پورت را در فارسی درگاه ترجمه می کنند، به این معنی که محل ورود و خروج و ارتباط با بیرون است. معنی درستی است، چون پورت ها در سیستم های میکروپروسسوری نیز محل دادن و یا گرفتن داده از بیرون هستند.
قبل از بررسی پورت های AVR اجازه دهید مقداری درباره جایگاه و اهمیت پورت ها صحبت کنیم. متاسفانه امروزه در رشته کامپیوتر کمتر به پورت ها توجه می شود و حتی شما کتاب های زیادی در مورد معماری کامپیوتر می بینید، که حتی اسمی از دستورالعمل های ورودی و خروجی نمی برند. در حالی که غالب ارزش یک کامپیوتر به ارتباط با بیرون است. از نظر من تا زمانی که یک کامپیوتر نتواند از دنیای بیرون به صورت بلادرنگ داده را بگیرد و یا نتایج پردازش خود را به صورت بلادرنگ به بیرون اعمال کند، قادر به حل غالب مسائل فنی نیست.
برای مثال به نقش یک سیستم میکروپروسسوری در پزشکی، ترافیک، هواشناسی، صنایع نفت و پتروشیمی، ناوبری و هدایت موشک و... گرفته تا یک ساعت حضور و غیاب ( دزدگیر، کارت خوان، کنترل کولر، درب اتوماتیک و... ) همه باید به صورت بلادرنگ با بیرون ارتباط داشته باشند.
اجازه دهید روی یک مثال متمرکز شویم. دانشجوی یک دانشگاه در یک پروژه پردازش تصویر از روی یک فایل تصویر، شماره پلاک خودرو را استخراج می کند. حتی اگر قسمتی از شماره پاک شده و یا بدلیل خاک و گل مخدوش شده باشد، آنرا پیدا میکند. خوشحال از موفقیت به سراغ سازمان ترافیک شهر خود می رود، تا کاری برای کشورش کرده باشد. مسئول مربوطه پس از گوش کردن حرف های او می گوید، آفرین، اما ما پلاک ماشینی را می خواهیم که از چراغ قرمز عبور کرده و یا با سرعت بالای 120 کیلومتر در ساعت از یک نقطه گذشته است. لذا باید تصاویر به صورت بلادرنگ و در کمتر از چند میلی ثانیه پردازش شوند و...
تصویر زیر یک پورت Mega32 را نشان می دهد. این شکل ارتباط با بیرون را به خوبی نشان می دهد. پایه اول از سمت چپ به عنوان یک پایه خروجی برای سوئیچینگ ( روش و خاموش کردن ) یک ترانزیستور استفاده شده است. پایه دوم به عنوان خروجی یک LED را روشن و یا خاموش می کند. پایه چهارم به عنوان یک پایه ورودی وضعیت باز یا بسته بودن یک شاسی فشاری را به AVR میدهد. پایه ششم به عنوان یک ورودی خروجی پالس های خروجی یک سنسور را که از چرخش یک دیسک ایجاد می شود، را به AVR می دهد. البته توجه داشته باشید که در این شکل به خاطر نشان دادن تنوع ورودی/خروجی هر پایه را به کاری اختصاص داده ایم، وگرنه در خیلی از موارد یک پورت 8 بیتی به یک کار اختصاص داده می شود.
همانطور که در شکل می بینید، هر پورت شامل سه بخش است:
رجیستر تعیین جهت پایه های پورت (DDR) : از آنجا که در AVR می توان هر کدام از پایه ها را ورودی یا خروجی تعریف کرد، وظیفه این رجیستر، تعیین ورودی یا خروجی بودن پایه هاست. اگر در بیت متناظر هر پایه 1 بنویسیم آن پایه خروجی و اگر 0 بنویسیم ورودی تعریف می شود.
رجیستر نگهدارنده مقدار پورت (PORT) : وقتی ما می خواهیم مقداری را به خروجی بدهیم و یا به بیان دیگر روی پایه هایی که خروجی تعریف کرده ایم مقدار بگذاریم. باید این مقدار را در رجیستر PORT بنویسیم.
رجیستر مقدار پایه های پورت (PIN) : اگر بخواهیم آنچه روی پایه های AVR است را بخوانیم، باید رجیستر PIN را بخوانیم.
حال که با پورت ها و سه رجیستر آن آشنا شدید، به بررسی دقیق تر پورت ها می پردازیم. شکل زیر مدار داخلی یک پایه از پورت های AVR را نشان می دهد. دقت داشته باشید که در Mega32 که چهار پورت C,B,A و D داریم، 32 پایه برای پورت ها و 32 مدار مانند شکل زیر در داخل IC وجود دارد.
در شکل زیر رنگ آبی مسیرهای رجیستر DDR جهت تعیین جهت پایه، رنگ سبز برای خروجی مبین مسیرهای رجیستر PORT و رنگ قرمز برای ورودی مبین مسیر رجیستر PIN است.