不使用 Arduino 內建函式庫來點亮LED燈

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本文將說明如何在不使用 Arduino 內建函式庫()來製作 LED 閃爍功能(Blink)。使用的軟硬環境如下：

軟體	硬體
Windows 10	Arduino UNO * 1
Arduino IDE	LED * 2
Google Chrome	220 OHM 電阻 * 2
Tinkercad	麵包版 * 1

Arduino Uno 的微處理器是Atmel ATMega328p，規格手冊下載網址為 https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf

在不用Arduino函示庫下，使用C語言來做微處理器程式設計時，須對微處理器的三個暫存器(DDR, PORT, PIN)做設定，此部分可參考https://docs.arduino.cc/hacking/software/PortManipulation

舉例來說，若要使用 Arduino Uno pin 13 來控制 LED 的開起與關閉，而 pin 13 是 PORTB 來做映射(mapping)，首先要設定 pin 13 為輸出：

DDRB = B00100000;  // sets Arduino pins 13 as outputs

設定 pin 13 為High電位或是低電位：

PORTB = B00100000; // sets digital pin 13 HIGH

PORTB = B00000000; // sets digital pin 13 LOW

<avr/io.h> 有這些暫存器位址以及輸入輸出腳位位址。

電路設計

程式碼

#include <avr/io.h>

#include <util/delay.h>

int main(void)

{

  DDRB = B00100000; // Set pin 13 as output

  DDRB |= _BV(DDB4); // Set pin 12 as output

  DDRD |= _BV(DDD7); // Set pin 7 as output

  while (1)

  {

    PORTB = B00100000; // sets digital pin 13 HIGH

    PORTB |= _BV(PORTB4); // pin 12 High

    PORTD |= _BV(PORTD7); // pin 13 High

    _delay_ms(500);

    PORTB = B00000000; // sets digital pin 13 LOW

    PORTB &= ~_BV(PORTB4); // pin 12 Low

    PORTD &= ~_BV(PORTD7); // pin 7 Low

    _delay_ms(500);

  }

  return 0; // We will never get here!

}

TinkerCAD 範例連結：https://www.tinkercad.com/things/dGOkHOlGgc0

結果影片：