AVR(ATmega128)을 이용한 설계

1. I/O란?

I/O는 Input/Output 기능을 말하는 것으로 입력 및 출력을 지원할 수 있도록 회로가 내장되어 있으며 이를 1:1 외부 PIN으로 배치해두었다. 예를 들면 현재의 개인 PC의 키보드, 마우스 등은 입력장치에 해당되고 모니터, 프린터, 스피커는 출력장치에 해당된다. 이러한 장치들을 PC에 연결하여 사용자가 원하는 대로 사용하듯 ATmega128에서도 스위치, 외부센서, 저장매체 등 다른 입력장치에서데이터를 받아 이를 가공하고 LED, LCD, 버저, 통신과 같은 출력장치를 통해 특정 작업을 수행해 나갈 수 있다.

● I/O Port 구성

-8Bit/양방향/범용/병렬 I/O포트 (PORT A ~ PORT F) 6개
-5Bit/양방항/범용/병렬 I/O포트 (PORT G) 1개
● I/O Port 특징

- Read-modify-Write 동작
- 최대 구동전류 40mA
- 풀업저항(Pull-up resistor) 설정 가능

3. I/O 관련 레지스터

I/O 포트를 제어하기 위해서는 각 포트당 3개의 I/O레지스터(DDRx, PORTx, PINx) 가진다. 아래에서는 여러 PORT 중에서 PORT A를 기준으로 I/O제어왿� 관련된 레지스터를 설명한다.

① DDRA(Data Direction Register)

-PORT A의 입/출력 방향설정을 위한 레지스터
-레지스터를 SET(1)하면 출력으로 CLEAR(0)하면 입력으로 설정된다.


② PORTA(Data Register)

- 출력용 데이터 값을 위한 레지스터


③ PINA(Input Pins Address)

- 입력 핀에 해당하는 레지스터로서 입력된 값을 표시한다.

④ SFIOR(Special Function I/O Regester)

- Bit2. PUD(Pull-up Disable): 모든 포트의 풀업저항 설정을 위한 레지스터
- 1 = Disable / 0 = Enable

4. PORT의 입/출력 동작

① I/O PORT 입력 동작
1. DDRx 레지스터의 각 비트를 0로 클리어하면 해당포트의 핀이 입력핀으로 설정된다.
2. PINx 레지스터의 각 비트를 읽어 들이면 해당포트의 핀 입력값을 알 수 있다.