마이크로컨트롤러 포트
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1. 개요
마이크로컨트롤러 포트는 마이크로컨트롤러가 외부 장치와 데이터를 주고받기 위한 입출력 핀을 의미한다. 8051, ATmega 등 다양한 마이크로컨트롤러는 각기 다른 포트 구성을 가지며, 디지털 입출력 및 아날로그 입력 기능을 제공한다. 포트는 스위치 입력, LED 출력 제어 등 다양한 하드웨어 제어에 활용되며, 릴레이 구동과 같은 예시를 통해 포트의 활용 방법을 보여준다.
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2. 마이크로컨트롤러 포트
마이크로컨트롤러의 포트는 디지털 입출력, 아날로그 입력 등 다양한 기능을 수행하며, 외부 회로와의 연결을 통해 마이크로컨트롤러가 주변 장치를 제어하고 데이터를 주고받을 수 있도록 한다. 인텔 8051은 4개의 포트(PORT 0, PORT 1, PORT 2, PORT 3)로 구성되며, 외부 메모리를 추가할 경우 PORT 0와 PORT 2는 사용할 수 없다. ATmega는 기능에 따라 다양한 구성의 제품이 출시되어 포트 구성이 다르며, 디지털 입출력과 아날로그 입력이 존재한다.[3]
2. 1. 8051 포트
8051은 4개의 포트로 구성된다.
외부 메모리 추가 시 PORT 0와 PORT 2는 디지털 입출력으로 사용할 수 없다.
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ATmega 마이크로컨트롤러는 기능에 따라 다양한 구성의 제품이 출시되어 있어 포트 구성이 다르다. 디지털 입출력과 아날로그 입력이 존재한다.[3]PDIP 패키지 종류에 따른 포트는 다음과 같이 구성된다.[3]
마이크로컨트롤러 포트를 활용하면 릴레이와 같이 다양한 주변 장치를 제어할 수 있다. 릴레이는 코일에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장을 이용해 스위치를 작동시키는 장치이다. 디지털 신호를 통해 릴레이를 제어하며, 프로그램에서 논리 HIGH 또는 LOW 신호를 출력하여 릴레이를 켜거나 끌 수 있다.
포트 D의 비트 PORTD7을 스위치 입력으로, PORTD6을 LED 출력으로 하드웨어적으로 구성되어 있다면 다음과 같이 C 코드를 작성할 수 있다.
```cpp
void main()
{
DDRD = 0x7C; // 01111100; // 비트 7을 입력, 비트 6~2, 비트1,0는 시리얼 TX,RX로 설정.
PORTD = 0xFF; // 모두 1 출력
while (1) {
if (! (PIND & 0x80)) { // 비트 7이 0 상태이면 키 눌림이 되도록 하드웨어 구성 됨.
PORTD = 0xFF; // 출력을 모두 1로 출력. 논리 1이면 LED가 켜지도록 구성된 경우.
} else {
PORTD = 0xBF; // 비트 6의 LED을 끈다. 논리 0이면 LED가 꺼지도록 구성된 경우.
}
}
}
3. 포트 활용 예
3. 1. 릴레이 구동
릴레이는 코일에 흐르는 전류에 의해 생성되는 자기장을 이용하는 스위치이다. 코일에 전류를 흘려보내거나 차단하여 기계적 스위치의 동작을 제어한다. 이러한 릴레이는 디지털 신호로 작동하도록 구성할 수 있으며, 회로 구성에 따라 프로그램에서 논리 HIGH 또는 LOW 신호를 출력하여 릴레이를 동작시킨다.
아두이노 환경에서 릴레이를 제어하는 C 언어 코드는 다음과 같다.
```cpp
#define LV_SENS_H 512
const int pinRelay = 3; // 릴레이 제어용 디지털 출력 포트
const int pinSens = A0; // 센서 - 아날로그 입력 포트
void setup() {
pinMode(pinRelay, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
int sensValue;
void loop() {
int value;
char cnt;
value= 0;
for (cnt = 0;cnt < 10; cnt++) {
value += analogRead(pinSens);
delay(20);
}
sensValue = value / 10;
Serial.print("센서 입력값 = ");
Serial.println(sensValue, DEC);
if (sensValue > LV_SENS_H) {
digitalWrite(pinRelay, HIGH); // 릴레이 켜기
} else {
digitalWrite(pinRelay, LOW); // 릴레이 끄기
}
delay(100);
}
참조
[1]
웹인용
ATmega PORT
https://web.archive.[...]
2015-06-17
[2]
웹인용
8051 PORT
https://web.archive.[...]
2015-06-17
[3]
문서
AVR8 포트
http://www.atmel.com[...]
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