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我使用 DIP 开关作为输入，使用 LED 作为输出，以类似于任何给定输入的补码。我正在编写一个 Arduino Uno 来尝试这样做。我对按位效率也不是很有经验；有没有办法大大减少我的代码中的行？

我目前拥有的是一堆 if 语句。

#include <avr/io.h>//library used to access the pin addresses

int main () {
        DDRB |= 0b00001111;
        DDRD &= ~(0b11110000);
        while (1) {
        if (PIND & 0b00010000) {
            PORTB |= 0b00001110;
            PORTB &= ~(0b00000001);
        }
        else if (PIND & 0b00100000) {
            PORTB |= 0b00001101;
            PORTB &= ~(0b00000010);
        }
        else if (PIND & 0b00110000) {
            PORTB |= 0b00001100;
            PORTB &= ~(0b00000011);
        }
        else if (PIND & 0b01000000) {
            PORTB |= 0b00001011;
            PORTB &= ~(0b00000100);
        }
        else if (PIND & 0b01010000) {
            PORTB |= 0b00001010;
            PORTB &= ~(0b00000101);
        }
        else if (PIND & 0b01100000) {
            PORTB |= 0b00001001;
            PORTB &= ~(0b00000110);
        }
        else if (PIND & 0b01110000) {
            PORTB |= 0b00001000;
            PORTB &= ~(00000111);
        }
        else if (PIND & 0b10000000) {
            PORTB |= 0b00000111;
            PORTB &= ~(0b00001000);
        }
        else if (PIND & 0b10010000) {
            PORTB |= 0b00000110;
            PORTB &= ~(0b00001001);
        }
        else if (PIND & 0b10100000) {
            PORTB |= 0b00000101;
            PORTB &= ~(0b00001010);
        }
        else if (PIND & 0b10110000) {
            PORTB |= 0b00000100;
            PORTB &= ~(0b00001011);
        }
        else if (PIND & 0b11000000) {
            PORTB |= 0b00000011;
            PORTB &= ~(0b00001100);
        }
        else if (PIND & 0b11010000) {
            PORTB |= 0b00000010;
            PORTB &= ~(0b00001101);
        }
        else if (PIND & 11100000) {
            PORTB |= 0b00000001;
            PORTB &= ~(0b00001110);
        }
        else if (PIND & 11110000) {
            PORTB |= 0b00000000;
            PORTB &= ~(0b00001111);
        }
    }
    return 0;
}

另外，我遇​​到的另一个问题是一次只有一个 LED 关闭。如果我翻转一个开关，然后另一个开关，我翻转的第一个开关的 LED 会在我翻转另一个开关时重新亮起。

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2 回答 2

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这不是正确的代码，它可以以更容易和更易读的方式完成。

  • 您应该摆脱二进制符号，因为它很难阅读，实际上不是 C 标准。

  • 您应该只读取一次硬件寄存器并写入一次。像这里所做的那样在长if else if链中访问相同的寄存器是一个很大的禁忌。端口的状态可能会在读取之间发生变化。

  • 在处理任何形式的开关时，无论是物理按钮、拨码开关、继电器等，您都必须绝对实现某种信号去抖动方式。按下按钮时，会产生机电弹跳，这表现为线路上的一个尖峰，直到它稳定为止。您可以通过将按钮的一侧连接到通过电阻器供电，并将另一侧连接到地来使用示波器查看这一点。

    未能消除这种信号的反弹是一个非常常见的嵌入式初学者错误。它通常在软件中完成，在做出决定之前通过多次阅读按钮。或者通过硬件中的 RC 滤波器，但这需要额外的组件。

你应该有这样的代码：

#define LED0 (1u << 0) // corresponding to PORTx:0
#define LED1 (1u << 1) // corresponding to PORTx:1
...

然后您可以声明一个输出矩阵，如下所示：

const uint8_t LED_OUTPUT [16] = 
{
  [0] = LED1 | LED2 | LED3,
  [1] = LED0 | LED2 | LED3,
  ...
};

输入从 PIND 读取一次，通过周期性读取消除抖动，可能使用简单的数字滤波器（如 3 次读取的中值），然后原位移位（右移 4 步），因此它对应于数字 0 到 15：

uint8_t index = get_buttons(); // function that returns the debounced valued read from PIND
PORTB = LED_OUTPUT[index];

就是这样。

于 2019-01-07T11:30:50.003 回答
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首先，我建议您先简单地清除 PORTB。然后您可以轻松地设置您需要设置的位。

至于大链，你可以把四位if...else if的值下移，补上。PIND

就像是：

// Clear all bits (and turn off all LEDs)
PORTB = 0;

// Move the four high bits of PIND to the four lowest,
// gets the bitwise complement of that, and set those bits
// (Turning on some LEDs)
PORTB |= ~(PIND >> 4);

当然，您仍然可以使用当前的方式打开/关闭 LED（但仍然没有长if ... else if链）：

PORTB |= ~(PIND >> 4);
PORTB &= ~(PIND >> 4);
于 2019-01-06T09:03:49.207 回答