Через страницу "Контакты" пришло письмо от читателя myROBOT по имени Олег, который не указал свой правильный обратный адрес.

Поэтому ответ помещаю здесь.

Его вопрос заключался в следующем:




При побитном инвертировании 100 (!!!) мы получаем именно 011, а не 11111011 или, допустим, 11111111111111111111011.

1<<2 - это 100

Единица сдвинута на две позиции влево.

Это число, а не состояние порта.

Именно это число инвертируют и умножают побитно на каждый бит порта.

... т.е меняется состояние бита в ячейках 0,1,2 а 3-7 не затрагиваются?

Добрый день.

Не знаю что имел ввиду Администратор по поводу "который не указал свой правильный обратный адрес", но ответ на мой вопрос мне на почту пришел.
Спасибо за оперативность.

А вот вопрос я этот поднял, потому как 2 операции над числом "1", а именно, "~(1<<2)", как это ни странно, обрабатываются с помощью регистров общего назначения. А так так рассказ идет на базе 8-битного микроконтроллера, то и регистр общего назначения равен 8 битам и операция логического умножения будет именно с 2-мя регистрами по 8 бит, а не с одним 8-битным и одним 3-битным.
А в регистре будет запись именно "11111011".
Вот потому и число "11111011", а не "11111111111111111111011".

to redcat
При умножении значения бита на 1, его состояние не изменяется: A*1=A.

В данном примере изменится только состояние 2-го бита: A*0=0.

---

Если рассматривать случай, если, как пишет Олег, мы инвертируем байт, в котором хранится значение 00000100, то получившееся 11111011 при побитном умножении на каждый бит порта изменит также только значение 2-го бита.

Я это не отрицаю.

Просто это строчка вводит в заблуждение.
если запись была бы такая
"DDRD = ~(1<<2);"
То в DDRD хранилась бы не 11.

to oleg
Вы безусловно правы.
Но при написании статей для начинающих было сделано очень много упрощений. Да и мне тоже кажется, что во многих случаях рассматривать просто числа, а не байты, несколько проще.

Весьма сложно представить работу с микроконтроллером "на пальцах" в очень сжатом виде. И, мне кажется, сатьи в "Шаг за шагом" со своей задачей вполне справляются. В них было сделано много улучшений и дополнений. Наверное, выраженное Вами опасение, нужно будет добавить в статью поясняющей врезкой.

Как Вы думаете, что лучше всего написать, чтобы при этом не вводить излишних усложнений? Чтобы у читателя не возникло в результате ощущение, что микроконтроллеры проще программировать на Бейсике.

Я бы написал так:
Любые вычисления в 8-битном микроконтроллере проходят с использованием 8-битных регистров. Перед вычислениями аргументы помещаются в специальные регистры, с которыми напрямую может работать АЛУ. Перед вычислением выражения DDRD&=~(1<<2) аргументы 1 и 2 помещаются в разные вспомогательные регистры микроконтроллера, т.е. аргумент 1 - занимает целый регистр. Содержимое этого регистра в двоичном формате будет выглядеть так: 0b00000001.
1. Вначале осуществляется операция сдвига влево на 2 бита. В регистр запишется так информация: 0b00000100.
2. Далее осуществляется операция инвертирования: в регистр запишется такая информация: 0b11111011.
3. После этого осуществляется операция DDRD&=0b11111011, что запишет во второй бит DDRD значение 0.

Уважаемый Олег, прошу прощение за неувязку с почтой, видимо, письмо до Вас дошло уже со второй попытки.

Спасибо за Ваш комментарий. Перечитал сейчас статью. Действительно, ведущий ноль выглядит очень шероховато и чисто алгебраической формализации без дополнительного объяснения о регистрах может быть недостаточно.

Ваш комментарий, чуть чуть изменив, добавил в статью (я убрал двоичные префиксы). Посмотрите, пожалуйста, на то, что получилось. http://myrobot.ru/stepbystep/pr_mcports.php . По-моему, так немного проще и нагляднее.

Еще раз спасибо!
Возможно Вы встретили еще какие-то моменты, которые кажутся на Ваш взгляд шероховатыми. Будем благодарны за Ваши комментарии и помощь в улучшении раздела "Шаг за шагом".

Блин, стока написал, а оно тока до 2 Кб понимает.... Ж)))
Вот кароче че писал Ж))))
В крацце.

1) В С достаточно расплывчато описаны типы данных. CHAR это 8 бит везде, INT может быть 16 бит 32 бит и т.д. Я уж не говорю про float и double. Поэтому читайте доку на ВАШ компилятор!

2) DDRD в виду 8 разрядности архитектуры АВР имеет тип char.

3) В операции DDRD = ~(1<<2); есть тока 1 аргумент. В IAR оно выглядит так
00077E E004 LDI R16,0xFB
000780 BB08 OUT DDRD,R16

Пачему? Патамучто ~(1<<2) константа. Пачему 8 бит? Патамучто DDRD описан как байт.

4) В С есть понятие авто кастинг
unsigned int a;
a=4;
PORTB=a;

00077E E004 LDI R16,0x04
000780 E010 LDI R17,0x00
000782 BB08 OUT PORTB,R16

Что такое авто кастинг? Это действие, в результате которого компилятор в автоматическом порядке пытаецца преобразовать формат источника в формат приемника... Есть также принудительный кастинг это когда явно написано

float a=125.123;
int b;
b=(int)a;

b в результате равно 125.

5) Администрация! Давайте сделаем раздел посвященный С, С++! Особенно в приложении ембеддед. Ибо я вижу разброд и шатание в головах начинающих робостроителей!

Увеличил до 3-х. Очень жаль, уважаемый VCOM, что так вышло.

1.
По-моему, здесь
AVR GCC :: ПЕРЕМЕННЫЕ И КОНСТАНТ Ы
для AVR GCC все достаточно недвусмысленно изложено (и таблица типов есть).
Или Вы считаете, что должна быть врезка про другие компиляторы?

2.

Не совсем понял. Вы считате, что регистры для начинающих стоит описывать типами. Может, пока оставить все на уровне битов?

3.
Да, действительно неувязочка получается.
А как бы Вы описали выполнение конструкции
DDRD &= ~(1<<2);
на уровне компилятора и на уровне контроллера?

5.
Вы имеете ввиду раздел на форуме или раздел со статьями?
Не так давно добавили на сайт wiki-раздел . Могу сделать в нем раздел (хотя это может сделать любой желающий, все редактируется свободно), посвященный C и C++ для встраиваемых систем.

Пока в wiki почти совершенно пусто, но предполагается ее наполнение и тесная интеграция со всеми разделами сайта с помощью перекрестных ссылок. Таким образом, сайт будет в гораздо большей степени оправдывать свое название. Уже сейчас каждый может поделиться своими достижениями, выложить фотографии и описание своих роботов.

Кроме того, предполагается расширение и улучшение разделов сайта за счет материалов в wiki, которые может редактировать и создавать каждый. Соответственно во всех разделах предполагаются ссылки на материалы в wiki.

Обращаться с викой очень легко - Вводный курс .

1) Да не. Просто раз сайт на ВинАВР рассчитпн, то и пускай про него и рассказывает. Просто других копиляторов вагон и маленькая тележка. Это еще больше народ запутает Ж))))) Могу тока сказать что довольго часто встречаются вот такие вещи: int16 int32 int64. Т.е. в самом типе написана его разрдность.

2)Вообе говор полезно в хедеры заглядывать, и смотреть что в них написано Ж))))
Вот оно как в iar выглядит
****************************************************************************
* An example showing the SFR_B() macro call,
* the expanded result and usage of this result:
*
* SFR_B(AVR, 0x1F) Expands to:
* __io union {
* unsigned char AVR; // The sfrb as 1 byte
* struct { // The sfrb as 8 bits
* unsigned char AVR_Bit0:1,
* AVR_Bit1:1,
* AVR_Bit2:1,
* AVR_Bit3:1,
* AVR_Bit4:1,
* AVR_Bit5:1,
* AVR_Bit6:1,
* AVR_Bit7:1;
* };
* } @ 0x1F;
* Examples of how to use the expanded result:
* AVR |= (1<<5);
* or like this:
* AVR_Bit5 = 1;
***************************************************************************/
SFR_B(TWBR, 0x00) /* TWI Bit rate Register */
SFR_B(TWSR, 0x01) /* TWI status Register */
SFR_B(TWAR, 0x02) /* TWI Address Register */

т.е. все регистры представлены как юнионы. И причем четко написаны что они unsigned char. И в каждом ессно есть 8 бит Ж)))) Причем оно так описано что для начинающих, что для заканчивающих Ж)))))

3) Да запросто Ж)))
DDRD &= ~(1<<2);
0007A8 988A CBI 0x11,2

еще проще чем
DDRD = ~(1<<2);
00077E E004 LDI R16,0xFB
000780 BB08 OUT DDRD,R16


Сразу напишу:
DDRD |= 0xAA;
0007A8 B301 IN R16,DDRD
0007AA 6A0A ORI R16,0xAA
0007AC BB01 OUT DDRD,R16

5)Ух ты! Я и не заметил! Нада будет че нить там понаписать Ж))))