Hallo
Wenn man an den freien Erweiterungssteckern der bee etwas anschliesen möchte, kann man die Befehle der Library nicht so ohne weiteres verwenden. Man muss vielmehr die entsprechenden IO-Pins "von Hand" ansteuern. Dazu muss man allerdings ein paar Grundlagen kennen:
Die Ein- bzw. Ausgänge des Kontrollers sind zu Ports mit (meist) 8 einzelnen Pins zusammengefasst und von 0 bis 7 durchnummeriert. Jeder Pin kann ein Eingang oder ein Ausgang sein, die jeweilige Funktion kann für jeden Pin einzeln festgelegt werden. Als Ausgang kann ein Pin entweder ein low (0V) oder ein high (5V) ausgeben. Als Eingang können alle Pins digital eingelesen werden, einige besondere (meist ein kompletter Port) können auch analoge Signale verarbeiten. Bei allen als Eingang verwendeten Pins kann man Bedarf einen zusätzlichen internen PullUp-Widerstand (OpenKollektor) aktivieren.
Ohne PullUp ist ein Eingang sehr hochohmig, ein Pin kann deshalb drei Zustände annehmen: High, Low und Hochohmig (oder Z-State). Das ist wichtig für die gebräuchlichen Kommunikationsprotokolle wie SPI oder TWI(I2C) und sprengt den Rahmen des Beitrags ;)
Jeder Port besitzt drei Register, das Eingangsregister, das Ausgangsregister und das Datenrichtungsregister. Sie ermöglichen den Zugriff auf die Daten und die Funktion des Ports. Diese Register sind 8 Bit (= ein Byte) breit, jedes Bit entspricht einem Pin im jeweiligen Port. Die Nummer des Pins bezeichnet deshalb die Stelle des Pins als Zweierpotenz im Registerbyte, 2^0 (mit Wert 1!) ist Pin0, 2^1 (Wert 2) ist Pin1 bis 2^7 (Wert 128) für Pin7.
Mit dem Datenrichtungsregister (DDR + Portname A-D) entscheidet man, ob die Pins eines Ports jeweils als Ein- oder Ausgang geschaltet sind. Jeder Pin, dessen Bit im Registerbyte 1 ("gesetzt") ist, ist ein Ausgang, jeder Pin mit einer 0 in seinem Bit ("nicht gesetzt") ist ein Eingang. Ist ein Pin als Ausgang geschaltet, kann man mit dem entsprechenden Bit im Ausgangsregister (PORT + Portname) mit einem gesetzten Bit ein High und einem gelöschten Bit ein Low ausgeben. Wenn der Pin als Eingang geschaltet ist, wird das entsprechende Bit im Eingangsregister (PIN -Portname) in Abhängigkeit vom angelegten Spannungspegel gesetzt oder gelöscht. Bei Eingängen schaltet das Ausgaberegister die internen PullUp-Widerstände. Ein gesetztes Bit schaltet den PullUp für den Pin ein, ein gelöschtes Bit schalten ihn aus.
Verwirrt? Keine Panik, das kann man alles auch in den bekannten AVR-Tutorials nachlesen. ;) Nach so vielen Grundlagen kommen wir nun endlich zur Praxis.
Bei Start nach dem Einschalten oder einem Reset sind alle Pis auf Eingang ohne PullUp geschaltet. Das ist eine Vorsichtsmassnahme um zu verhindern, dass etwas abraucht. Die Init-Funktionen der Library setzt dann in den diversen Registern die zur externen Hardware passenden Bits. Bei einer eigenen Erweiterung muss man diese Bits selbst richtig setzen.
Als Beispiel schliesen wir eine LED mit ihrem Vorwiderstand zwischen Pin0 von PortA (PA0) und GND (0V) an, die Kathode (der Strich im Schaltplan) zeigt dabei nach GND. Diese LED würde leuchten, wenn am PA0 5V (ein High) ausgegeben wird. Also müssen wir das Bit im Datenrichtungsregister setzen um einen Ausgang zu erhalten und das Bit im Ausgangsregister muss gesetzt sein für ein High:
DDRA = 1;
PORTA = 1;
while(1);
Jetzt sollte die LED leuchten :)
Blöderweise haben wir so aber alle anderen Pins vom Port A auf Eingang geschaltet, das stört natürlich alle anderen Funktionen an diesem Port. Viel besser wäre es, wenn wir nur das benötigte Bit manipulieren würden und alle anderen Bits so lassen würden, wie sie sind. Das erreichen wir mit einer bitweisen Verknüpfung (nicht mit einer logischen Verknüpfung verwechseln!) des alten Registerwertes mit dem Bitwert für den zu ändernden Pin. Dazu muss man zuallererst den Registerwert auslesen, dann die gewünschte Verknüpfung ausführen und dann erst das Ergebniss wieder ins Register zurückschreiben. Für unser Beispiel mit der LED an PA0 würde das so aussehen:
DDRA = DDRA | 1;
PORTA = PORTA | 1;
Oder die Kurzform:
DDRA |= 1;
PORTA |= 1;
(Beide Schreibweisen erzeugen den selben Programmcode!)
Ächz. Mehr zum Thema Bitmanipulationen findet man auch wieder in den Tutorials. Ich hatte das hier schonmal angeschnitten:
https://www.roboternetz.de/community...l=1#post271532
Es wäre natürlich schlau alle Fragen zu deiner IR-Erweiterung in einem Thread zusammenzufassen. ;)
Desweiteren wäre ebenfalls schlau mitzuteilen, wo und wie die LEDs angeschlossen wurden. ;)ich habe mein NIBObee mit 4 IR-LEDs erweitert.
Gruß
mic
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