如何定义指向端口地址的指针

Question

我在使用 atmega328p 的结构和定义时遇到了一点问题。

我有以下代码：

typedef struct {
    char port;
    unsigned char pin;
    unsigned long timestamp;
} BUTTONS;

BUTTONS button_1;
BUTTONS button_2;
BUTTONS button_3;

BUTTONS* button[BUTTONS_ID_COUNT] = {&button_1,&button_2,&button_3};

void Button_init(void){

    button[BUTTONS_ID_1]->port = PINB;
    button[BUTTONS_ID_1]->pin = PINB4;
    button[BUTTONS_ID_1]->timestamp = 0;
}

unsigned char Button_instantRead(int id){
    //return PINB & (1 << PINB4);
    return button[id]->port & (1 << button[id]->pin);
}

我想使用我的Button_instantRead() 来读取任何端口，只需给它一个 ID 号。我使用我的 init 函数来设置哪个引脚与哪个端口相关联。但是由于某种原因，当我调用 Button_instantRead() 函数时，即使按下开关，我也没有得到 1。

我使用注释行在我的主文件中尝试了我的配置，一切正常。

我在return 行中做错了什么？

经过一番谷歌搜索后，我发现char 可能不是引用端口的正确类型。我想我会更适合指向端口地址的第一个元素的指针，但我不知道该怎么做，也找不到答案。

Answer 1

我建议先查找PINB 的定义。我发现 this link 到一个似乎引用了正确头文件的 power point 演示文稿。

值得注意的文件是：

1. sfr_defs.h
2. iom328p.h

定义自己的指向 PINB 的指针所需的所有信息都驻留在此处。

以下内容应如您所愿：

typedef struct {
    volatile uint8_t * port;
    uint8_t pin;
    unsigned long timestamp;
} BUTTONS;

BUTTONS button_1;
BUTTONS button_2;
BUTTONS button_3;

BUTTONS* button[BUTTONS_ID_COUNT] = {&button_1,&button_2,&button_3};

void Button_init(void){
    button[BUTTONS_ID_1]->port = &PINB;
    button[BUTTONS_ID_1]->pin = PINB4;
    button[BUTTONS_ID_1]->timestamp = 0;
}

unsigned char Button_instantRead(int id){
    //return PINB & (1 << PINB4);
    return *(button[id]->port) & (1 << button[id]->pin);
}

注意端口是一个指针。

编辑：

我不得不检查自己是否使用了 volatile 结构成员，发现 this SO question 和 this other SO question 非常有趣。

编辑 2：

如果您使用的是 gcc（我认为您不是，因为它是 AVR，但我可能是错的）您可以跳过找出 PINB 的确切类型的步骤并且声明你的结构如下：

typedef struct {
    typeof(PINB)* port;
    uint8_t pin;
    unsigned long timestamp;
};

typeof operator 是 C 语言的 gcc 扩展，因此您可能无法使用它，但最好了解它。

Answer 2

PINB 不稳定吗？这不是端口的实际读取吗？如果是这样，您读取的是Button_init 中的端口值，而不是Button_instantRead 中的值。

也就是说button[id]->port包含了你在Button_init中读到的端口的值，而不是一些以后可以用到的PINB的引用。

注意：我已经好几年没有做 atmega 的东西了。

你可以这样重新编码：

unsigned char Button_instantRead(int id){
    switch(id) {
        case ID_A: return PINA & (1 << button[id]->pin);
        case ID_B: return PINB & (1 << button[id]->pin);
        // etc
    }
}