更改寄存器值时，能否将微控制器不同端口的各个引脚映射到寄存器并更改其值？

问：能否将微控制器不同端口的各个引脚映射到寄存器，并在更改寄存器值时更改其值？

场景：我已经用完了微控制器每个端口（8位）的一些引脚。现在，我想连接一个需要8位总线的设备（假设D0至D7 IN SEQUENCE），也就是说我需要来自控制器的8个引脚，以便可以一对一的方式连接它们

portx0  -> D0 // x is the name of port followed by bit location on that port
portx1  -> D1
...
portx7  -> D7

但是我没有可以与该设备连接的8个引脚的整个端口，而是从portx，Porty和Portz提供了一些引脚。新的连接方案为（分别从微控制器到设备的连接）

portx0  -> D0
portx1  -> D1
portx2  -> D2
porty4  -> D3
porty5  -> D4
porty6  -> D5
porty7  -> D6
portz1  -> D7

在这种情况下，如果我要发送值，请说

unsigned char dataReg = 0xFA;

从控制器到我的设备，我必须对要发送的值执行逐位运算，并根据寄存器中的值分别设置每个引脚。例如

portx0 = ((dataReg & 0x01) >> 0 );  // Masking and shifting as bit position
portx1 = ((dataReg & 0x02) >> 1 );
portx2 = ((dataReg & 0x04) >> 2 );
porty4 = ((dataReg & 0x08) >> 3 );
porty5 = ((dataReg & 0x10) >> 4 );
porty6 = ((dataReg & 0x20) >> 5 );
porty7 = ((dataReg & 0x40) >> 6 );
portz1 = ((dataReg & 0x80) >> 7 );

现在，成为主要问题，为避免在不同端口的每个位上进行这些单独的计算，微控制器不同端口的各个引脚能否映射到寄存器，并在更改寄存器值时更改其值？

看来您的问题归结为固件中具有8位值，并且想从任意端口引脚中读取和写入该值。

没有直接的硬件方法可以做到这一点。您必须编写两个例程，一个例程读取8位值，另一个例程将其写入。其他人提到使用联合，但这不是一个好主意。使用联合，您必须分别处理每个位，并且代码变得取决于微控制器的位顺序。如果所有8位都完全独立地分散，这可能是无论如何要采用的方法。如果是这样，您几乎无能为力，只能为每个位制作特殊的代码。

做到这一点的更好方法，尤其是如果您可以在物理端口上的几个连续块中将位分组时，可以使用屏蔽，移位和或。例如，如果内部字节的低三位位于端口的位<6-4>上，则将该端口值右移4，然后将其与7进行“与”运算，以使这些位进入最终位置。将其他端口的位移位和屏蔽（或掩码和移位）到位，并通过对结果进行或运算来组装最后的8位字节。

这种低级位纠错比汇编程序更容易在C语言中完成。我可能会将字节读写例程放在单个汇编程序模块中，并使接口可从C调用。

通常这是不可能的。据我所知，PIC是不可能的。

我知道只有一个微控制器可以实现此功能，即Cypress PSoC。这是一个高度可配置的片上系统。它允许您执行的许多操作中，实际上是定义您自己的寄存器（1-8位）并将其连接到您喜欢的任何引脚，甚至是内部电路。

例如，在这里我创建了一个6位控制寄存器。其中5位直接进入引脚，而我正在使用的第6位与第7位输入进行异或。

在芯片上，我可以选择将这些引脚分配给任何可用的GPIO引脚。（是灰色的一个图像）

您可以尝试以下方法。编写一个自己的结构，该结构映射到两个端口的相应引脚（将要使用），现在更新该寄存器中的值将设置/复位这两个端口的引脚。只要尝试，让我们知道它是否有效！

我相信这应该可行。

如果我正确理解了这个问题，那么在C语言中就很容易了：

通用类型声明，可重复用于任何寄存器：

typedef union    // Generic 8-bit register Type
{
  uint8 reg; // Whole register
  struct
  {
    unsigned  bit7     : 1;  // Bit 7 
    unsigned  bit6     : 1;  // Bit 6 
    unsigned  bit5     : 1;  // Bit 5 
    unsigned  bit4     : 1;  // Bit 4 
    unsigned  bit3     : 1;  // Bit 3 
    unsigned  bit2     : 1;  // Bit 2 
    unsigned  bit1     : 1;  // Bit 1 
    unsigned  bit0     : 1;  // Bit 0 
  } bit;
} typ_GENERIC_REG8;

因此，要定义我们要处理的端口：

#define MCU_GPO_PORTx   (*(volatile typ_GENERIC_REG8 *)(0x12345678)) // Number is address

并直接在该端口上旋转一个引脚：

#define MCU_PORTx_PINn  (MCU_GPO_PORTx.bit.bit0)

在代码中：

MCU_PORTx_PINn = 1; // Set pin high

整个注册：

MCU_GPO_PORTx.reg = 0xF; // All pins high

非常值得阅读有关struct，union，typedef和enum的信息-所有这些使嵌入式和一般的生活变得更加美好！