一、PIM介绍

PIM 是在外设模块和 I/O 引脚之间建立的接口（除了接口ATD0和ATD1）

每个I/O引脚通过几个寄存器进行配置，以选择数据流向、驱动能力、是否允许上拉、下拉等。

二、PIM特性

一个标准端口最少具有以下特征：

• 输入/输出可选择

• 端口具有 5V 输出及两级可选择的驱动力

• 具有可选择的上拉或下拉输入

端口其他特征：

• 开漏输出

• 中断输入

三、PIM寄存器配置

PIM模块主要有以下几种寄存器：

• Data direction register
  该寄存器定义引脚用于输入或输出。

• I/O register
  如果端口用于GPIO，该寄存器保存输出到引脚的值。如果端口用于通用输出，向该寄存器写入值只影响引脚。当读取这个地址，如果数据方向位为“0”返回的是引脚值；如果数据方向寄存器位为“1”，返回的是I/O寄存器的值。

• Input register
  这是一个只读寄存器，总是返回引脚值。

• Reduced drive register
  如果端口用于输出，该寄存器允许配置端口的驱动能力。

• Pull device enable register
  该寄存器打开上拉或下拉设备。仅当引脚用于输入或“线或”输出时有效。

• Polarity select register
  该寄存器用于选择上拉或下拉。仅当引脚用于输入时有效。如果引脚用于“线或”输出，上拉器件可以被激活。

根据具体的端口，配置寄存器有些许差别：

3.1 PORTA、B、E、K端口

3.1.1 Px：数据寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
Px7	Px6	Px5	Px4	Px3	Px2	Px1	Px0

读写端口引脚的电平值，比如

	PA1 = 0;  //设置PA1电平为低电平

3.1.2 DDR 方向寄存器·：

该寄存器定义引脚用于输入或输出，寄存器各位如下

DDRx 决定对应引脚配置为输出口还是输入口：

为 0，引脚设定为输入口

为 1，则对应引脚设定为输出口

MCU复位后，DDRx值为0x00，引脚默认为输入口

同时 PORTE 端口是一个特例，它的最低两位只能为输入口，所以PORTE端口的数据方向寄存器最低两位是只读位，读取这两位始终返回 0

3.1.3 PUCR 上拉电阻控制寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
PUPKE	BKPUE	0	PUPEE	0	0	PUPBE	PUPAE

1 = 相应端口上拉使能；

0 = 相应端口上拉禁止;

如 PUPAE 为1的时候，端口A为上拉模式

PUCR 第6位设置BKGD引脚（背景调试引脚）使用上拉电阻。当该位为“1”时，设定该端口使用上拉电阻；当控制位为“0”时，禁止该端口使用上拉电阻。MCU复位后，该位为“1”， 引脚默认为使用内置上拉电阻

3.1.4 RDR 驱动控制寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
RDPK	0	0	RDPE	0	0	RDPB	RDPA

该寄存器用于选择相应引脚是否降功率驱动

1 = 相应端口所有输出引脚降低功率驱动使能

0 = 相应端口所有输出引脚全功率驱动使能

3.2 PORTT、S、M、P、H、J端口

3.2.1 PTx 数据寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
PTx7	PTx6	PTx5	PTx4	PTx3	PTx2	PTx1	PTx0

如果数据方向寄存器 DDRx 的对应位为 0，即对应引脚定义为输入时，读取数据寄存器PTx的对应位，则为对应引脚的输入电平值；如果 DDRx 的对应位为 1 ，即对应引脚定义为输出时，写入 PTx 寄存器的对应位，则为对应引脚的输出电平值

3.2.2 PTIx 输入寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
PTIx7	PTIx6	PTIx5	PTIx4	PTIx3	PTIx2	PTIx1	PTIx0

输入寄存器PTIx是一个只读寄存器，如果DDRx的对应位为 0 ，即对应引脚定义为输入时，读取PTIx总是返回引脚电平值；如果DDRx的对应位为 1 ，即对应引脚定义为输出时，利用PTIx可以监视对应引脚是否过载或短路

3.2.3 DDRx 数据方向寄存器

功能同上

3.2.4 RDRx 驱动控制寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
RDRx7	RDRx6	RDRx5	RDRx4	RDRx3	RDRx2	RDRx1	RDRx0

功能同上

3.2.5 PERx 上拉/下拉使能寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
PERx7	PERx6	PERx5	PERx4	PERx3	PERx2	PERx1	PERx0

如果端口为输入口或者 “线或” 模式时，可以通过上拉/下拉使能寄存器 PERx 使能选择使用内置上拉/下拉电阻。

为 1 时，则对应引脚允许使用内置上拉/下拉电阻；

为 0 时，则对应引脚禁用内置上拉/下拉电阻

线或：总线电平由各个节点相或输出

3.2.6 PPSx 上拉/下拉选择寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
PPSx7	PPSx6	PPSx5	PPSx4	PPSx3	PPSx2	PPSx1	PPSx0

当某引脚被定义为输入且使能内置上拉/下拉电阻时，上拉/下拉选择寄存器PPSx用于选择使用内置上拉或者下拉电阻。

为 0 ，则对应引脚使用上拉电阻

为 1 ，则对应引脚使用下拉电阻

3.2.7 PIEx 中断使能寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
PIEx7	PIEx6	PIEx5	PIEx4	PIEx3	PIEx2	PIEx1	PIEx0

PORTP、PORTH和PORTJ三个端口具有中断功能，且都有中断使能寄存器PIEx，PIEx允许或者禁止相应端口的中断请求。

为 1 ，则对应引脚允许中断；

为 0 ，则对应引脚禁止中断。

复位后，中断使能寄存器值为0x00，MCU复位后关闭所有端口中断请求

3.2.8 PIFx 中断标志寄存器

Bit 7	Bit 6	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Bit 2	Bit 1	Bit 0
PIFx7	PIFx6	PIFx5	PIFx4	PIFx3	PIFx2	PIFx1	PIFx0

PORTP、PORTH和PORTJ三个端口具有中断功能，且都有中断标志寄存器PIFx。

当端口相应引脚发生中断，并产生有效电平时，则PIFx中的中断引脚对应位被置位。为了清除PIFx中的中断标志位，需要向该位进行写“1”操作

PORT 对应中断源

中 断 源	中断向量地址	中 断 标 志	中断使能控制
PORTP	$FF8E, $FF8F	PIFP[7:0]	PIEP[7:0]
PORTH	$FFCC, $FFCD	PIFH[7:0]	PIEH[7:0]
PORTJ	$FFCE, $FFCF	PIFJ[7:6, 1:0]	PIEJ[7:6, 1:0]

四、配置流水灯

有如下流水灯，依次点亮

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YuumCgEA-1635168665954)(https://cnd.jeckxu.cn/img/image-20211025212740753.png?imageslim)]

编写主函数如下

 void main(void) 

 {  

    unsigned char led_value;

    led_value = 0xFE;//设定值

    DDRB = 0xFF; //设定为输出

    PORTB = led_value; //将值赋值给端口

     for(;;)

     {

         led_value = loop_shift_left(led_value); //移位值

         PORTB = led_value; //赋值到端口

         delay(500);//延时

    }

 } 

移位函数，循环左移

 unsigned char loop_shift_left(unsigned char dat)

{

    unsigned char temp_dat;

    

    temp_dat = dat & 0x80;

    temp_dat >>= 7;

    dat <<= 1;

    dat &= 0xFE;

    dat |= temp_dat;

    

    return(dat);

}