ArduinoのPORTBの下位４ビットの比較

Question

#実現したいこと
ArduinoのPORTB(下位４ビットのみ)を使用して、LEDを点灯させたいです。

０、１、２・・・と１５(下位４ビットオール１)までの現在のPORTBの状態を求め、比較する方法を教えていただけますか？
１５の時は、

(PORTB & 0xf) == 0x0f

で１５(下位４ビットオール１)かそうでないかが比較できるそうです。

Answer 1

int work;
work = PORTB &0x0f;
switch(work){
 case 0:
  // 0 の時
  break;
 case 1:
  // 1 の時
  break;
 case 2:
  // 2 の時
 break;



 case 15:
  //15 の時
｝

と書いたら？

Comments

[MasahikoHirata]

３～１４まで省略しました。

[Yoshikun_0945]

ありがとうございます。

[MasahikoHirata]

出力状態を見るのかと思っていた。
ならば素直に

void loop()
{
int i;
unsigned bit;
for(i=0;i<4;i++);
{
if(i==0)
{
bit=1;
} else {
bit *=2;
}
PORTB = (PORTB & 0xf0) | bit;
sleep(1000); // wait 1000ms(1秒待つ）
}
}
位で簡単に出来てしまう。

Answer 2

LED４つをPORTBの下位4bitでON/OFF（1bitあたり１つのLEDに対応）させていると解釈していいですか？
２進数表記
0001 で１番目のLEDだけ光る
0010 で２番目のLEDだけ光る
0100 で3番目のLEDだけ光る
1000 で4番目のLEDだけ光る

0011 なら１番目と２番目が同時光る

という構成なら

if(PORTB & 0x01){/* 1番目が点灯している　*/}
if(PORTB & 0x02){/* 2番目が点灯している　*/}
if(PORTB & 0x04){/* 3番目が点灯している　*/}
if(PORTB & 0x08){/* ４番目が点灯している　*/}

他の方も回答で？？と思われている通り、整数でLED番号指定する。。。この場合ならLEDが15個付いているような構成が思い浮かばなかったのでこちらの判断で4つのLED制御として回答しています。

追記

質問者様の他の質問を見るとビット演算あたりがまだ少し苦手なのかなと見受けられましたので。

2進数で
0010というのはつまり16進数で0x02

PORTBは8bit？かわかりませんが、下位4ビット以外は全て無視したければ
PORTB & 0x0f　<- 0x0fは2進数表記で00001111なので
としてやれば
PORTBがもし２進数で11010011だったとしたら上記処理で

11010011
00001111
をビット演算で&すると
00000011

で00000011という結果を得られます（ようは条件判定に必要のない値を無視する）

その要領で
PORTBのBIT状態を比較するのに
0001 は16進数で 0x01　
0010 は16進数で 0x02
0100 は16進数で 0x04
1000 は16進数で 0x08
という値でビット演算した値が0になるかどうかで各ビットが1なのか0なのかを判断しています。

これの応用でPORTBの下位1ビットと３ビットがONかどうかというのは
if((PORTB & 0x01) && (PORTB & 0x04)){}
でもできますが、
0x01 | 0x04 つまり
if((PORTB & 0x05) == 0x05)でも比較できます（
下位ビットがすべて1かどうかの判定は
0x01 | 0x02 | 0x04 | 0x08 = 0x0F
なので
if((PORTB & 0x0F) == 0x0F)
となるわけです。

Comments

[MasahikoHirata]

hiimさん、横から失礼いたします。質問者の元々の質問が　https://teratail.com/questions/54784　でしたので、上位４ビットはいじらずに回答いたしました。ArduinoではGPIOの各ポートのPIN毎の制御が可能ですが、本質問では４ビットに意味があると当初考えて回答いたしました。でもポート状態が'1111'？（出力が受動的？）、またLEDは１ビットだけ？（ここで整合性がなくなり、このコメントをいたしました）。
突然、不躾ながらのコメント失礼致しました。

[hiim]

GPIOを各ポート、プルアップしてるのかダウンなのか等まったくわからない状態でとりあえず、コメントのやりとりの流れから勝手に1bitLED一個という結線じゃないのかな？との想定のもと回答しました。（Arduino自体使った事はないです、、、、一般的な初心者向けマイコンならこうかな？という想定でした。。。）

さきほど、ArduinoしらべたらPORTBは上位2ビットは水晶に使われてるから下位6bitが使用可能なようですね。。

そして質問者様のLEDのつなぎ方は勝手な想像ですがやはり
http://www.hobbytronics.co.uk/arduino-tutorial4-cylon
こういう感じなのではないかな？と想像します。（これは下位5bit使ってますが、、、）

[MasahikoHirata]

arduinoでは設定次第で色々とできます。（互換機がamazonで500円以下で買えるし）まあ質問者も初心者のようですので、暖かい目で回答した次第です。またarduinoはC++のサブセットのような言語で今はやりの簡単電子工作の記事も手伝って案件増えそう。それとGPIOのプルアップもビット毎に設定できます。（実は当方、arduinoは先月位から入手して、仕事に活用です）慣れるとまあまあですね。

[hiim]

調べてみるとマイコンの中ではとっつきやすそうで、遊べそうなマイコンではありますね。私も時間があったら試してみたいと思います(^_^)

[MasahikoHirata]

チャットぽくなりましたが、面白いのでお勧めです。（互換機はチャイナ製が多いのでできれば純正を。CH340ドライバーの辺りでつまずく方が多いです）。またWifiやイーサーのシールド（拡張基板）なども色々あって遊べます。

[MasahikoHirata]

最後に、arduinoを初めて触るとき、外部電源は不要です。（USBだけで十分）お財布にやさしいコメントでした。

Answer 3

こう言うことでしょうか？

for(int i = 0; i < 4; i++)
    if((PORTB & (1 << i)) != 0)
    {
    // true
    }
 

Comments

[MasahikoHirata]

０～１５までだから。。

[mugicya]

整数でLED番号指定するHWがあるとは思ってなかった…。

[MasahikoHirata]

ん～。どうなんでしょうね。４ビットでデコーダーでもつけて１６に分岐させるとか？でも１つしかつかない（もしくは１つだけ消える？）。もしくは４つのLEDだけ？でもPORTBの下位４ビットで点けるなら出力だし。

[Yoshikun_0945]

ありがとうございます。

[Yoshikun_0945]

0001→0010→0100→1000→0001→0010・・・というループで１がLED点灯で、0がLED消灯です。
下位４ビットのみの変更で、光る場所を変えるときは、シフト演算を使用します。

[MasahikoHirata]

でもそれでは何のために４ビットが'1111'の比較が必要になるのだろう？