Объясните за что отвечают pinmode

Вот в этом видео человек собирает машинку. Он приложил код. Мне интересно за что отвечают эти строки кода:
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(6, OUTPUT);
pinMode(7, OUTPUT);
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
Это датчики линий?
Это моторы?

https://youtu.be/v57MEBL3XG0
https://youtu.be/v57MEBL3XG0
https://youtu.be/v57MEBL3XG0

Код (C++):

int leftSensor = 4;
int rightSensor = 13;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(5, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
  pinMode(7, OUTPUT);
  pinMode(8, OUTPUT);
  pinMode(9, OUTPUT);
  pinMode(leftSensor, INPUT);
  pinMode(rightSensor, INPUT);
}

void loop() {
  Serial.print(digitalRead(leftSensor));
  Serial.println(" ");
  Serial.print(digitalRead(rightSensor));
  if (digitalRead(leftSensor) == 0 && digitalRead(rightSensor) == 0) {
    forward();
  } else if (digitalRead(leftSensor) == 1 && digitalRead(rightSensor) == 0) {
    left();
  } else if (digitalRead(leftSensor) == 0 && digitalRead(rightSensor) == 1) {
    right();
  }
}
void forward() {
  analogWrite(5, 255);
  digitalWrite(6, HIGH);
  digitalWrite(7, LOW);
  digitalWrite(8, LOW);
  digitalWrite(9, HIGH);
  analogWrite(10, 255);
}

void back() {
  analogWrite(5, 255);
  digitalWrite(6, LOW);
  digitalWrite(7, HIGH);
  digitalWrite(8, HIGH);
  digitalWrite(9, LOW);
  analogWrite(10, 255);
}

void left() {
  analogWrite(5, 120);
  digitalWrite(6, HIGH);
  digitalWrite(7, LOW);
  digitalWrite(8, HIGH);
  digitalWrite(9, LOW);
  analogWrite(10, 120);
}

void right() {
  analogWrite(5, 120);
  digitalWrite(6, LOW);
  digitalWrite(7, HIGH);
  digitalWrite(8, LOW);
  digitalWrite(9, HIGH);
  analogWrite(10, 120);
}

 

Спасибо тебе друг. Ты столько знаешь о программировании, со скольки лет занимаешься?

 

Если упрощённо, то цифровые выводы могут работать как на вход, так и на выход. Функция pinMode() как раз и устанавливает режим работы. Например строка

Код (C++):

pinMode(5, OUTPUT);

конфигурирует вывод 5 как выход. После этого мы из программы можем можем выставлять на нём 0 или 1.
Если мы напишем

Код (C++):

pinMode(5, INPUT);

мы сконфигурируем вывод 5 как вход. После этого мы из програмы можем "посмотреть" что поступает из внешнего мира на этот вывод.

 

Честно скажу, код даже не смотрел. Человеку было интересно за функцию pinMode(), я как мог объяснил. А так вы абсолютно правы. Цифровой вывод 5 (по распиновке Arduino) это 5 вывод порта D. Кроме функций обычного вывода I/O порта к нему привязаны функции Т1 - подсчёт внешних импульсов для таймера/счётчика 1 и OC0B - вывод сравнения таймера/счётчика 0. Последняя функция и позволяет реализовывать на этом выводе
PWM. Но даташит чётко требует, для использования PWM перевести вывод в состояние OUTPUT, что и выполняется в начале кода. Не буду говорить как поведёт себя PWM при конфигурации ввода на INPUT, как-то не задумывался об этом вопросе, но если необходимо выводом что-то включать, то переводить его в состояние OUTPUT обязательно. Иначе получите на входе ограничение через внутренний pull-up резистор.

 

где это написано? Лишние бесполезные действия. По схеме

периферия самостоятельно управляет драйвером выходного порта. Достаточно в регистре блока сравнения указать, что он работает на выходную ногу, а не только на прерывание. Тогда сигналы DDOE и PVOE соберутся самостоятельно и регистры DIR и PORT будут отключены от управления выходным драйвером. Также из этой схемы мы видим, что регистр PIN ВСЕГДА подключен к пину. Выключить его можно только на тех пинах, которые подключены к аналоговому мультиплексору для исключения помех от триггера Шмитта на АЦП. Отключение происходит записью в специальный регистр. Не автоматически.
Если мы не активируем выходной драйвер, нога МК находится в третьем состоянии. Вот такие дела.

 

Datasheet на ATmega328P страница 70. Описание альтернативных функций порта D.

 

Так в чём суть возникшего разногласия. ТС прямо задал вопрос

Для ответа на него остальной код смотреть не нужно.

 

Я могу ошибаться, но я учился по лекциям этого человека. Да, он не конечная инстанция и может тоже быть не прав. В своих лекциях он рассматривает ATmega8. Возможно в 328 что-то поменяли и регистр DDRx уже не влияет на работу перефирии. Вот видео о работе ТС1. Если лень смотреть его полностью, посмотрите с 13:40. Если не прав, поправьте.

 

Таки да. Посмотрел внимательно - DDOE не привязан к таймеру. Только SPI и TW.

 

Решил проверить на сколько умная Arduino IDE. К D5 через резистор на 220 Ом подключил светодиод. Загрузил пару строк (назвать это скетчем язык не поворачивается)

Код (C++):

void setup() {

  pinMode(5, OUTPUT);
  digitalWrite(5, HIGH);
}
void loop() {

}

Как и ожидалось, светодиод нормально светит. Но стоило закоментировать строку с pinMode, яркость свечения светодиода резко уменьшилась. Функция digitalWrite() на регистр DDRx не действует, а они при старте обнулились и как следствие все выхода оказались в положении INPUT. Выполнив digitalWrite(), мы не подали на ногу 1, а подключили pull-up резистор. А там где-то 20-50 кОм. Так что для digitalWrite() указывать режим работы обязательно.
Для digitalRead() с одной стороны по барабану в каком режиме нога. Ибо

Но если пин останется в режиме выхода, мы рискуем либо получить неверное значение, либо вообще спалить порт.
В функцию analogWrite() перевод пина на выход включен. Тут всё работает не зависимо от предварительно установленного режима пина.

 

что значит в режиме выхода? Сразу после подачи питания или после ресета все регистры (кроме MCUSR) сброшены. А это значит, что все выводы в состоянии входа. Сбрасывать сброшенное бессмысленно. А в каком состоянии находятся пины, определяется смехотехникой.
Даже если вывод в состоянии выход, его значение всегда можно прочитать регистром PIN.

 

Да я ни разу не против. Никаких споров. Просто решил проверить на железе, ну и не удержался, что-бы не поделиться полученными результатами.

 

Да всё правильно, при старте все I/O регистры обнуляются (за MCUSR не знал, спасибо за информацию). Но даже на этом форуме полно примеров когда пытаются объеденить несовместимые куски кода. Вполне вероятно, что может быть попытка применить digitalRead() к пину который в другом куске был поставлен в режим выхода. В лучшем случае мы просто получим из регистра PIN копию регистра PORT. В худшем варианте можно устроить КЗ.