單片機(jī)第10章

1、第第1010章章 MCS-51MCS-51與鍵盤、顯示器、撥盤、打印機(jī)的接與鍵盤、顯示器、撥盤、打印機(jī)的接 口設(shè)計口設(shè)計輸入外設(shè)輸入外設(shè)：鍵盤等；鍵盤等；輸出外設(shè)輸出外設(shè)：LEDLED顯示器顯示器10.1 LED10.1 LED顯示器接口原理顯示器接口原理 LEDLED(Light Emitting Diode):(Light Emitting Diode):發(fā)光二極管的縮寫。發(fā)光二極管的縮寫。顯示器前面冠以顯示器前面冠以“LED”LED”。10.1.1 LED10.1.1 LED顯示器的結(jié)構(gòu)顯示器的結(jié)構(gòu) 常用的常用的LEDLED顯示器為顯示器為8 8段段（或（或7 7段段，8 8段比段比7

2、7段多了一段多了一個小數(shù)點個小數(shù)點“dpdp”段）。段）。有有共陽極和共陰極共陽極和共陰極兩種。如圖兩種。如圖10-110-1所示。所示。為使為使LEDLED顯示不同的符號或數(shù)字顯示不同的符號或數(shù)字，要為，要為LEDLED提供提供段碼段碼（或稱（或稱字型碼字型碼）。）。提供給提供給LEDLED顯示器的段碼顯示器的段碼（字型碼字型碼）正好是一個字正好是一個字節(jié)（節(jié)（8 8段）段）。各段與字節(jié)中各位對應(yīng)關(guān)系如下：。各段與字節(jié)中各位對應(yīng)關(guān)系如下：按上述格式，按上述格式，8 8段段LEDLED的段碼如表的段碼如表10-110-1所示。所示。顯示字符顯示字符共陰極共陰極段碼段碼共陽極共陽極段碼段碼顯示字

3、符顯示字符共陰極共陰極段碼段碼共陽極共陽極段碼段碼0 03FH3FHC0HC0Hc c39H39HC6HC6H1 106H06HF9HF9Hd d5EH5EHA1HA1H2 25BH5BHA4HA4HE E79H79H86H86H3 34FH4FHB0HB0HF F71H71H8EH8EH4 466H66H99H99HP P73H73H8CH8CH5 56DH6DH92H92HU U3EH3EHC1HC1H6 67DH7DH82H82HT T31H31HCEHCEH7 707H07HF8HF8Hy y6EH6EH91H91H8 87FH7FH80H80HH H76H76H89H89H9 96F

4、H6FH90H90HL L38H38HC7HC7HA A77FH77FH88H88H“滅滅”00H00HFFHFFHb b7CH7CH83H83H表表10-1 LED10-1 LED段碼（段碼（8 8段）段）表表10-110-1只列出了部分段碼，只列出了部分段碼，可根據(jù)實際情況選用可根據(jù)實際情況選用。另外，另外，段碼是相對的段碼是相對的，它由各字段在字節(jié)中所處的，它由各字段在字節(jié)中所處的位決定。例如表位決定。例如表10-110-1中中8 8段段LEDLED段碼是按格式段碼是按格式：而形成的，而形成的， “0”0”的段碼為的段碼為3FH3FH（共陰）。（共陰）。反之，如反之，如 將格式改為下列格

5、式：將格式改為下列格式：則則 “0”0”的段碼為的段碼為7EH7EH（共陰）（共陰）。字型及段碼由設(shè)計者自行設(shè)定，字型及段碼由設(shè)計者自行設(shè)定，習(xí)慣上還是以習(xí)慣上還是以“a”a” 段對應(yīng)段碼的最低位。段對應(yīng)段碼的最低位。N N個個LEDLED顯示塊有顯示塊有N N位位選線和位位選線和8 8N N根段碼線根段碼線。 10.1.2 LED10.1.2 LED顯示器工作原理顯示器工作原理圖圖10-210-2是是4 4位位 LEDLED顯示器的結(jié)構(gòu)原理圖。顯示器的結(jié)構(gòu)原理圖。段碼線段碼線控制控制顯示的字型顯示的字型，位選線位選線控制控制該顯示位的亮或滅。該顯示位的亮或滅。靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示靜態(tài)顯示和動態(tài)

6、顯示兩種顯示方式。兩種顯示方式。1. 1. 靜態(tài)顯示方式靜態(tài)顯示方式各位的公共端連接在一起（接地或各位的公共端連接在一起（接地或+5V+5V）。）。 每位的段碼線（每位的段碼線（a adpdp）分別）分別與一個與一個8 8位的鎖存器位的鎖存器輸出相連。輸出相連。 顯示字符一確定，相應(yīng)鎖存器的段碼輸出將維持顯示字符一確定，相應(yīng)鎖存器的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個段碼為止。不變，直到送入另一個段碼為止。顯示的亮度高顯示的亮度高。 圖圖10-310-3: : 4 4位靜態(tài)位靜態(tài)LEDLED顯示器電路。該電路各位顯示器電路。該電路各位可獨立顯示?？瑟毩@示。2. 2. 動態(tài)顯示方式動態(tài)顯示方式

7、所有位的段碼線所有位的段碼線相應(yīng)段并在一起，由一個相應(yīng)段并在一起，由一個8 8位位I/OI/O口控制口控制，形成，形成段碼線的多路復(fù)用段碼線的多路復(fù)用，各位的各位的公共端公共端分別由分別由相應(yīng)的相應(yīng)的I/OI/O線控制，形成各位的線控制，形成各位的分時選通分時選通。圖圖10-410-4：4 4位位8 8段段LEDLED動態(tài)顯示電路。其中段碼線占用一動態(tài)顯示電路。其中段碼線占用一個個8 8位位I/OI/O口，而位選線占用一個口，而位選線占用一個4 4位位I/OI/O口?？凇D圖10-510-5為為8 8位位LEDLED動態(tài)顯示動態(tài)顯示2003.10.102003.10.10的過程的過程。圖（圖（

8、a)a)是顯示過程，是顯示過程，某一時刻，只有一位某一時刻，只有一位LEDLED被選通被選通 顯示，其余位則是熄滅的；顯示，其余位則是熄滅的；圖（圖（b)b)是實際顯示結(jié)果，是實際顯示結(jié)果，人眼看到的是人眼看到的是8 8位穩(wěn)定位穩(wěn)定的的 同時顯示同時顯示的字符。的字符。10.2 10.2 鍵盤接口原理鍵盤接口原理1. 1. 鍵盤輸入的特點鍵盤輸入的特點鍵盤：一組按鍵開關(guān)的集合。鍵盤：一組按鍵開關(guān)的集合。 行線電壓信號通過鍵盤開關(guān)機(jī)械觸點的斷開、閉合，行線電壓信號通過鍵盤開關(guān)機(jī)械觸點的斷開、閉合，輸出波形如圖輸出波形如圖10-610-6。2. 2. 按鍵的確認(rèn)按鍵的確認(rèn) 檢測檢測行線行線電平電平

9、 高電平：高電平：斷開；斷開；低電平：低電平：閉合，閉合，常用常用軟件來消除按鍵抖動。軟件來消除按鍵抖動。 基本思想基本思想：檢測到有鍵按下，鍵對應(yīng)的行線為低，軟：檢測到有鍵按下，鍵對應(yīng)的行線為低，軟件延時件延時10ms10ms后，行線如仍為低，則確認(rèn)該行有鍵按下。后，行線如仍為低，則確認(rèn)該行有鍵按下。3.3.如何消除按鍵的抖動如何消除按鍵的抖動 當(dāng)鍵松開時，當(dāng)鍵松開時，行線變高，軟件延時行線變高，軟件延時10ms10ms后，行線仍后，行線仍為為高，說明按鍵已松開。高，說明按鍵已松開。采取以上措施，采取以上措施，躲開了兩個抖動期躲開了兩個抖動期t1t1和和t3t3的影響。的影響。10.2.2

10、10.2.2 鍵盤接口的工作原理鍵盤接口的工作原理獨立式獨立式按鍵接口和按鍵接口和行列式行列式鍵盤接口。鍵盤接口。1.1.獨立式鍵盤接口獨立式鍵盤接口 各鍵相互獨立，每個按鍵各接一根輸入線，通過各鍵相互獨立，每個按鍵各接一根輸入線，通過檢檢測輸入線的電平狀態(tài)測輸入線的電平狀態(tài)可很容易判斷那個鍵被按下?？珊苋菀着袛嗄莻€鍵被按下。此種接口此種接口適于鍵數(shù)較少或操作速度較高適于鍵數(shù)較少或操作速度較高的場合。的場合。圖圖10-710-7（a a）為）為中斷方式的獨立式中斷方式的獨立式鍵盤工作電路鍵盤工作電路圖圖10-710-7（b b）為）為查詢方式的獨立式查詢方式的獨立式鍵盤工作電路鍵盤工作電路。圖

11、圖10-810-8為為8255A8255A擴(kuò)展擴(kuò)展I/OI/O口口的的獨立式獨立式按鍵接口電路。按鍵接口電路。圖圖10-910-9用用三態(tài)緩沖器三態(tài)緩沖器擴(kuò)展的擴(kuò)展的I/OI/O口的按鍵接口電口的按鍵接口電路路。 對圖對圖10-910-9獨立式鍵盤編程，軟件消抖，查詢方式檢獨立式鍵盤編程，軟件消抖，查詢方式檢測鍵的狀態(tài)。僅有一鍵按下時才有效才處理。測鍵的狀態(tài)。僅有一鍵按下時才有效才處理。KEYIN:MOV DPTR,#0BFFFHKEYIN:MOV DPTR,#0BFFFH；鍵盤端口地址；鍵盤端口地址BFFFHBFFFHMOVX A,DPTRMOVX A,DPTR；讀鍵盤狀態(tài)；讀鍵盤狀態(tài)ANL

12、 A,#1FHANL A,#1FH；屏蔽高三位；屏蔽高三位MOV R3,AMOV R3,A；保存鍵盤狀態(tài)值；保存鍵盤狀態(tài)值LCALL DELAY10LCALL DELAY10；延時；延時10ms10ms去鍵盤抖動去鍵盤抖動MOVX A,DPTRMOVX A,DPTR；再讀鍵盤狀態(tài)；再讀鍵盤狀態(tài)ANL A,#1FHANL A,#1FH；屏蔽高三位；屏蔽高三位 CJNE A,R3,RETURN CJNE A,R3,RETURN ；兩次不同，抖動引起轉(zhuǎn)；兩次不同，抖動引起轉(zhuǎn)RETURNRETURNCJNE A,#1EH,KEY2 CJNE A,#1EH,KEY2 ；相等，有鍵按下，不等轉(zhuǎn)；相等，有鍵

13、按下，不等轉(zhuǎn)KEY2KEY2LJMP PKEY1LJMP PKEY1; ;是是K1K1鍵按下，轉(zhuǎn)鍵按下，轉(zhuǎn)K1K1鍵處理鍵處理 ；子程序；子程序PKEY1PKEY1KEY2: CJNE A,#1DH,KEY3 ;S2KEY2: CJNE A,#1DH,KEY3 ;S2鍵未按下，轉(zhuǎn)鍵未按下，轉(zhuǎn)KEY3KEY3LJMP PKEY2LJMP PKEY2 ;S2 ;S2鍵按下，轉(zhuǎn)鍵按下，轉(zhuǎn)PKEY2PKEY2處理處理KEY3:KEY3: CJNE A,#1BH,KEY4CJNE A,#1BH,KEY4 ;S3;S3未按下，轉(zhuǎn)未按下，轉(zhuǎn)KEY4KEY4LJMP PKEY3 ;S3LJMP PKEY3 ;

14、S3按下，轉(zhuǎn)按下，轉(zhuǎn)PKEY3PKEY3處理處理KEY4: CJNE A,#17H,KEY5 ;S4KEY4: CJNE A,#17H,KEY5 ;S4鍵未按下，轉(zhuǎn)鍵未按下，轉(zhuǎn)KEY5KEY5LJMP PKEY4 ;S4LJMP PKEY4 ;S4按下，轉(zhuǎn)按下，轉(zhuǎn)PKEY4PKEY4處理處理KEY5:KEY5: CJNE A,#0FH,PASS ;S5CJNE A,#0FH,PASS ;S5未按下，轉(zhuǎn)未按下，轉(zhuǎn)RETURNRETURNLJMP PKEY5 ;S5LJMP PKEY5 ;S5按下，轉(zhuǎn)按下，轉(zhuǎn)PKEY5PKEY5處理處理RETURN:RET ;RETURN:RET ;重鍵或無鍵按下

15、，從子程序返回重鍵或無鍵按下，從子程序返回識別和編程簡單，識別和編程簡單，用在按鍵數(shù)較少的場合。用在按鍵數(shù)較少的場合。2. 行列式行列式(矩陣式矩陣式)鍵盤接口鍵盤接口 用于按鍵數(shù)目較多的場合，由行線和列線組成，用于按鍵數(shù)目較多的場合，由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上。如圖按鍵位于行、列的交叉點上。如圖10-1010-10所示。所示。 按鍵數(shù)目較多的場合按鍵數(shù)目較多的場合，行列式鍵盤與獨立式鍵盤，行列式鍵盤與獨立式鍵盤相比，要相比，要節(jié)省很多的節(jié)省很多的I/OI/O口線口線。（1）行列式鍵盤工作原理）行列式鍵盤工作原理 無鍵按下，該行線為高電平，無鍵按下，該行線為高電平，當(dāng)有鍵按下時

16、，當(dāng)有鍵按下時，行線電平由列線的電平來決定行線電平由列線的電平來決定。 由于行、列線為多鍵共用，各按鍵彼此將相互發(fā)由于行、列線為多鍵共用，各按鍵彼此將相互發(fā)生影響，必須生影響，必須將行、列線信號配合起來并作適當(dāng)?shù)奶帉⑿?、列線信號配合起來并作適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置理，才能確定閉合鍵的位置。（2 2）按鍵的識別方法）按鍵的識別方法a. a. 掃描法掃描法 圖圖10-1010-10（b b）中）中3 3號鍵被按下為例，來說明此鍵號鍵被按下為例，來說明此鍵時如何被識別出來的。時如何被識別出來的。識別鍵盤有無鍵被按下的方法，分兩步進(jìn)行：識別鍵盤有無鍵被按下的方法，分兩步進(jìn)行：第第1 1步：步：

17、識別鍵盤有無鍵按下；識別鍵盤有無鍵按下；第第2 2步：步：如有鍵被按下，識別出具體的按鍵。如有鍵被按下，識別出具體的按鍵。 把所有列線置把所有列線置0 0，檢查各行線電平是否有變化，如，檢查各行線電平是否有變化，如有變化，說明有鍵按下，如無變化，則無鍵按下。有變化，說明有鍵按下，如無變化，則無鍵按下。 上述方法稱為上述方法稱為掃描法，即先把某一列置低電平，掃描法，即先把某一列置低電平，其余各列為高電平，檢查各行線電平的變化其余各列為高電平，檢查各行線電平的變化，如果某，如果某行線電平為低，可確定行線電平為低，可確定此行列交叉點此行列交叉點處的按鍵被按處的按鍵被按下。下。 b. b. 線反轉(zhuǎn)法線

18、反轉(zhuǎn)法 只需兩步便能獲得此按鍵所在的行列值，線反轉(zhuǎn)只需兩步便能獲得此按鍵所在的行列值，線反轉(zhuǎn)法的原理如圖法的原理如圖10-1110-11。第第1 1步：步：列線輸出為全低電平，則行線中電平由高變低列線輸出為全低電平，則行線中電平由高變低的所在行為按鍵所在行。的所在行為按鍵所在行。第第2 2步：步：行線輸出為全低電平，則列線中電平由高變低行線輸出為全低電平，則列線中電平由高變低所在列為按鍵所在列。所在列為按鍵所在列。 結(jié)合上述兩步，可確定按鍵所在行和列。結(jié)合上述兩步，可確定按鍵所在行和列。10.2.3 10.2.3 鍵盤的工作方式鍵盤的工作方式 單片機(jī)在忙于各項工作任務(wù)時，如何兼顧鍵盤的輸單片機(jī)

19、在忙于各項工作任務(wù)時，如何兼顧鍵盤的輸入，取決于鍵盤的工作方式。入，取決于鍵盤的工作方式。原則：原則：即要保證能及時響應(yīng)按鍵操作，又不要過多占即要保證能及時響應(yīng)按鍵操作，又不要過多占用用CPUCPU的工作時間。的工作時間。 通常，通常，鍵盤工作方式有鍵盤工作方式有3 3種種，即編程掃描、定時掃，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描。描和中斷掃描。1. 1. 編程掃描方式編程掃描方式 只有當(dāng)單片機(jī)空閑時，才調(diào)用鍵盤掃描子程序，只有當(dāng)單片機(jī)空閑時，才調(diào)用鍵盤掃描子程序，掃描鍵盤。掃描鍵盤。工作過程：工作過程：（1 1）在鍵盤掃描子程序中，先判斷有無鍵按下。）在鍵盤掃描子程序中，先判斷有無鍵按下。方法：方

20、法：列線列線8 8位輸出全位輸出全0 0，讀行線口低，讀行線口低4 4位狀態(tài)，若行線位狀態(tài)，若行線為全為全1 1，則說明鍵盤無鍵按下；若不全為，則說明鍵盤無鍵按下；若不全為1 1，則說明，則說明鍵盤可能有鍵按下。鍵盤可能有鍵按下。（2 2）用軟件來消除按鍵抖動的影響。如有鍵按下，則）用軟件來消除按鍵抖動的影響。如有鍵按下，則進(jìn)行下一步。進(jìn)行下一步。（3 3）求按下鍵的鍵號。）求按下鍵的鍵號。（4 4）等待按鍵釋放后，再進(jìn)行按鍵功能的處理操作。）等待按鍵釋放后，再進(jìn)行按鍵功能的處理操作。2. 2. 定時掃描工作方式定時掃描工作方式 利用單片機(jī)內(nèi)的定時器，產(chǎn)生利用單片機(jī)內(nèi)的定時器，產(chǎn)生10ms10

21、ms的定時中斷，對的定時中斷，對鍵盤進(jìn)行掃描。鍵盤進(jìn)行掃描。3.3.中斷工作方式中斷工作方式 只有在鍵盤有鍵按下時，才執(zhí)行鍵盤掃描程序，如只有在鍵盤有鍵按下時，才執(zhí)行鍵盤掃描程序，如無鍵按下，單片機(jī)將不理睬鍵盤。無鍵按下，單片機(jī)將不理睬鍵盤。 鍵盤所做的工作分為三個層次鍵盤所做的工作分為三個層次，如圖，如圖10-1310-13。第第1 1層：層：單片機(jī)如何來監(jiān)視鍵盤的輸入。三種工作方單片機(jī)如何來監(jiān)視鍵盤的輸入。三種工作方 式：式：編程掃描編程掃描定時掃描定時掃描中斷掃描。中斷掃描。第第2 2層：層：確定具體按鍵的鍵號。體現(xiàn)在按鍵的識別方確定具體按鍵的鍵號。體現(xiàn)在按鍵的識別方 法上就是：法上就是

22、：掃描法；掃描法；線反轉(zhuǎn)法。線反轉(zhuǎn)法。第第3 3層：層：執(zhí)行鍵處理程序。執(zhí)行鍵處理程序。10.3 10.3 鍵盤鍵盤/ /顯示器接口設(shè)計實例顯示器接口設(shè)計實例 一般把鍵盤和顯示器放在一起考慮。一般把鍵盤和顯示器放在一起考慮。10.3.1 10.3.1 利用并行利用并行I/OI/O芯片實現(xiàn)鍵盤芯片實現(xiàn)鍵盤/ /顯示器接口顯示器接口 圖圖10-1410-14：80318031用擴(kuò)展用擴(kuò)展I/OI/O接口芯片接口芯片8155H8155H實現(xiàn)的實現(xiàn)的6 6位位LEDLED顯示和顯示和3232鍵的鍵盤鍵的鍵盤/ /顯示器接口電路。圖中顯示器接口電路。圖中8155H8155H也可用也可用8255A8255

23、A來替代。來替代。 8031 8031外擴(kuò)一片外擴(kuò)一片8155H8155H。RAMRAM地址：地址：7E00H7E00H7EFFH7EFFH。I/OI/O口地址：口地址：7F00H7F00H7F05H7F05H。 PAPA口口為輸出口，控制鍵盤為輸出口，控制鍵盤列線的掃描列線的掃描，同時又是，同時又是6 6位共陰極顯示器的位共陰極顯示器的位掃描口位掃描口。 PBPB口口作為顯示器段碼輸出口，作為顯示器段碼輸出口，PCPC口作為鍵盤的行口作為鍵盤的行線狀態(tài)的輸入口。線狀態(tài)的輸入口。 75452 75452：反相驅(qū)動器，反相驅(qū)動器，74077407：同相驅(qū)動器。同相驅(qū)動器。1 1動態(tài)顯示程序設(shè)計動

24、態(tài)顯示程序設(shè)計 8031 8031內(nèi)部內(nèi)部RAM 6RAM 6個顯示緩沖單元：個顯示緩沖單元：79H79H7EH7EH，存，存放要顯示的放要顯示的6 6位數(shù)據(jù)。位數(shù)據(jù)。 8155H 8155H的的PBPB口輸出相應(yīng)位的段碼，口輸出相應(yīng)位的段碼，依次改變依次改變PAPA口口輸出為輸出為高高的位的位使某一位顯示某一字符，其它位為暗。使某一位顯示某一字符，其它位為暗。動態(tài)地顯示出由緩沖區(qū)中顯示數(shù)據(jù)所確定的字符。程動態(tài)地顯示出由緩沖區(qū)中顯示數(shù)據(jù)所確定的字符。程序流程如圖序流程如圖10-15 10-15 。2 2鍵盤程序設(shè)計鍵盤程序設(shè)計（1 1）判別鍵盤上有無鍵閉合）判別鍵盤上有無鍵閉合（2 2）去除鍵

25、的機(jī)械抖動）去除鍵的機(jī)械抖動 （3 3）判別閉合鍵的鍵號）判別閉合鍵的鍵號（4 4）使）使CPUCPU對鍵的一次閉合僅作一次處理對鍵的一次閉合僅作一次處理 鍵盤程序的流程如圖鍵盤程序的流程如圖10-1610-16。10.3.2 10.3.2 利用利用80318031的串行口實現(xiàn)鍵盤的串行口實現(xiàn)鍵盤/ /顯示器接口顯示器接口 串口未作它用，可用來外擴(kuò)鍵盤串口未作它用，可用來外擴(kuò)鍵盤/ /顯示器。顯示器。 串口為方式串口為方式0 0輸出，串口外接移位寄存器輸出，串口外接移位寄存器74LS16474LS164。接口電路如圖接口電路如圖10-1710-17。 74LS164(0)74LS164(0)7

26、4LS164(7):74LS164(7):作為作為8 8位位LEDLED的段碼輸出，的段碼輸出， 8031 8031的的P3.4P3.4、P3.5P3.5：兩行鍵的行狀態(tài)輸入兩行鍵的行狀態(tài)輸入 P3.3 P3.3（TXDTXD）：）：同步移位脈沖輸出控制線，同步移位脈沖輸出控制線， 10.3.3 10.3.3 利用通用鍵盤利用通用鍵盤/ /顯示器接口芯片顯示器接口芯片82798279實現(xiàn)鍵盤實現(xiàn)鍵盤/ / 顯示器接口顯示器接口 Intel 8279 Intel 8279芯片：通用可編程鍵盤芯片：通用可編程鍵盤/ /顯示器接口芯片。顯示器接口芯片。 對鍵盤部分提供掃描工作方式，能對對鍵盤部分提供

27、掃描工作方式，能對6464個個鍵鍵盤陣鍵鍵盤陣列不斷掃描，列不斷掃描，自動消抖，自動識別出閉合的鍵并得到鍵自動消抖，自動識別出閉合的鍵并得到鍵號，號，能對能對雙鍵或雙鍵或N N鍵同時按下鍵同時按下進(jìn)行處理。進(jìn)行處理。 優(yōu)點：優(yōu)點：亮度大亮度大，容易做到，容易做到顯示不閃爍顯示不閃爍，且，且CPUCPU不必不必頻繁的為顯示服務(wù)頻繁的為顯示服務(wù)，從而使單片機(jī)有更多的時間處理，從而使單片機(jī)有更多的時間處理其它事務(wù)。其它事務(wù)。掃描方式的顯示接口，可顯示多達(dá)掃描方式的顯示接口，可顯示多達(dá)1616位位的字符。的字符。1.82791.8279的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2. 2. 引腳功能介紹引腳功能

28、介紹(1)(1)與與CPUCPU的接口引腳的接口引腳 DB0 DB0DB7DB7：數(shù)據(jù)總線、雙向、三態(tài)，與單片機(jī)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)總線、雙向、三態(tài)，與單片機(jī)數(shù)據(jù) 總線相連，在總線相連，在CPUCPU和和82798279之間傳送命令或數(shù)據(jù)。之間傳送命令或數(shù)據(jù)。 CLK CLK：系統(tǒng)時鐘，用于系統(tǒng)時鐘，用于82798279內(nèi)部定時，以產(chǎn)生其工作內(nèi)部定時，以產(chǎn)生其工作 所需的時序。所需的時序。 RESET RESET：高電平時，高電平時，82798279被復(fù)位，被復(fù)位，復(fù)位后的狀態(tài)如下：復(fù)位后的狀態(tài)如下：* * 16 16個字符左邊輸入顯示方式個字符左邊輸入顯示方式* * 編碼掃描鍵盤、雙鍵鎖定方式編碼掃描鍵

29、盤、雙鍵鎖定方式 CS CS* *：片選片選 A0 A0：=1=1，寫入，寫入的是的是命令命令字節(jié)字節(jié); ; 讀出讀出的是的是狀態(tài)狀態(tài)字節(jié)。字節(jié)。 =0=0，寫入或讀出的字節(jié)均為，寫入或讀出的字節(jié)均為數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。 RD RD* *、WRWR* *：讀、寫控制引腳讀、寫控制引腳 IRQ IRQ：中斷請求線。在鍵盤方式中，當(dāng)鍵盤中斷請求線。在鍵盤方式中，當(dāng)鍵盤RAMRAM（先（先進(jìn)先出）中進(jìn)先出）中存有按下鍵的數(shù)據(jù)時，存有按下鍵的數(shù)據(jù)時，IRQIRQ為高電平為高電平，向，向CPUCPU提出中斷申請。提出中斷申請。（2 2）掃描信號輸出引腳）掃描信號輸出引腳 CPUCPU每次從鍵盤每次從鍵盤RAMRA

30、M中讀出一個字節(jié)數(shù)據(jù)時，中讀出一個字節(jié)數(shù)據(jù)時，IRQIRQ就變就變?yōu)榈碗娖綖榈碗娖健Ｈ绻I盤如果鍵盤RAMRAM中還有未讀完的數(shù)據(jù)，中還有未讀完的數(shù)據(jù)，IRQIRQ將將再次變?yōu)楦唠娖?，再次提出中斷請求。再次變?yōu)楦唠娖?，再次提出中斷請求?SL0 SL0SL3SL3 掃描輸出。用來掃描鍵盤和顯示器。可編程設(shè)定掃描輸出。用來掃描鍵盤和顯示器。可編程設(shè)定為為編碼輸出編碼輸出，即，即SL0SL0SL3SL3需外接需外接4-164-16譯碼器，輸出譯碼器，輸出1616取取1 1的掃描信號，也可編程設(shè)定為的掃描信號，也可編程設(shè)定為譯碼輸出譯碼輸出，即由，即由SL0SL0SL3SL3直接輸出直接輸出4 4取

31、取1 1的掃描信號。的掃描信號。（3 3）與鍵盤連接的引腳）與鍵盤連接的引腳 RL0 RL0RL7RL7 鍵盤矩陣的行信號輸入線。鍵盤矩陣的行信號輸入線。 SHIFT SHIFT 輸入線，通常用作鍵盤上、下檔功能的控制鍵。輸入線，通常用作鍵盤上、下檔功能的控制鍵。 CNTL/STB CNTL/STB 輸入線，高電平有效。在鍵盤方式時，通常用來輸入線，高電平有效。在鍵盤方式時，通常用來作為鍵盤控制功能鍵使用。作為鍵盤控制功能鍵使用。（4 4）與顯示器連接的引腳）與顯示器連接的引腳 OUTA0 OUTA0OUTA3OUTA3（A A組顯示數(shù)據(jù)）組顯示數(shù)據(jù)）、OUTB0OUTB0OUTB3OUTB3

32、（B B組顯示數(shù)據(jù)）組顯示數(shù)據(jù)）: :向向LEDLED顯示器輸出的段碼顯示器輸出的段碼, , 與掃描信號與掃描信號線線SL0SL0SL3SL3同步。兩組可獨立使用，也可合并使用。同步。兩組可獨立使用，也可合并使用。 BD BD* *: :消隱顯示控制消隱顯示控制。3. 82793. 8279的基本功能部件的基本功能部件（1 1）掃描計數(shù)器）掃描計數(shù)器編碼方式編碼方式: :掃描線掃描線SL0SL0SL3SL3輸出，經(jīng)外部輸出，經(jīng)外部4-164-16譯碼器譯碼器譯碼后，為鍵盤和顯示器提供譯碼后，為鍵盤和顯示器提供1616取取1 1的掃描線。的掃描線。譯碼方式譯碼方式: :計數(shù)器的最低二位在計數(shù)器的

33、最低二位在82798279內(nèi)部譯碼后，從內(nèi)部譯碼后，從SL0SL0SL3SL3輸出，為鍵盤和顯示器提供輸出，為鍵盤和顯示器提供4 4取取1 1掃描線。掃描線。D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0CNTLCNTLSHIFTSHIFT掃掃 描描回回 復(fù)復(fù)（2 2）鍵盤去抖動及回復(fù)緩沖器）鍵盤去抖動及回復(fù)緩沖器 RL0 RL0RL7RL7被接到鍵盤的行線。被接到鍵盤的行線。 在逐列掃描時，當(dāng)某一鍵閉合，消抖電路延時等在逐列掃描時，當(dāng)某一鍵閉合，消抖電路延時等待待10ms10ms之后，再檢驗該鍵是否仍閉合。若閉合，則該之后，再檢驗該鍵是否仍閉合。若閉合，則該鍵的行、列地址和

34、附加的移位、控制狀態(tài)一起形成鍵鍵的行、列地址和附加的移位、控制狀態(tài)一起形成鍵盤數(shù)據(jù)，送入盤數(shù)據(jù)，送入82798279內(nèi)部的鍵盤內(nèi)部的鍵盤RAMRAM存儲器。格式為：存儲器。格式為： 控制（控制（CNTLCNTL）和移位（）和移位（SHIFTSHIFT）的狀態(tài)由兩個獨立）的狀態(tài)由兩個獨立的附加開關(guān)決定，而的附加開關(guān)決定，而掃描掃描（D5D5、D4D4、D3D3）是被按鍵的）是被按鍵的列列編碼，而編碼，而回復(fù)回復(fù)（D2D2、D1D1、D0D0）則是被按鍵的）則是被按鍵的行行位置位置數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。（3 3）鍵盤）鍵盤RAMRAM及其狀態(tài)寄存器及其狀態(tài)寄存器鍵盤鍵盤RAMRAM：8 8字節(jié)先進(jìn)先出（字節(jié)

35、先進(jìn)先出（FIFOFIFO）存儲器。內(nèi)部的）存儲器。內(nèi)部的FIFOFIFO狀態(tài)寄存器存放狀態(tài)寄存器存放FIFOFIFO的工作狀態(tài)，如的工作狀態(tài)，如FIFOFIFO是空還是滿，是空還是滿，其中存有多少字符，是否操作出錯等等。其中存有多少字符，是否操作出錯等等。 當(dāng)當(dāng)FIFOFIFO存儲器有數(shù)據(jù)時將產(chǎn)生存儲器有數(shù)據(jù)時將產(chǎn)生IRQ=1IRQ=1信號，向信號，向CPUCPU發(fā)發(fā)出中斷申請，讀出一次數(shù)據(jù)后變?yōu)榈?，若出中斷申請，讀出一次數(shù)據(jù)后變?yōu)榈?，若FIFOFIFO中還有中還有數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)，則IRQIRQ又變?yōu)楦?。又變?yōu)楦摺＃? 4）顯示）顯示RAMRAM和顯示地址寄存器和顯示地址寄存器顯示顯示RAMR

36、AM：存顯示數(shù)據(jù)。存顯示數(shù)據(jù)。1616個字節(jié)，可存放個字節(jié)，可存放1616位顯示信位顯示信息。顯示息。顯示RAMRAM的輸出與顯示掃描配合，同時輪流驅(qū)動被的輸出與顯示掃描配合，同時輪流驅(qū)動被選中的顯示位，使顯示器呈現(xiàn)穩(wěn)定的顯示（動態(tài)掃選中的顯示位，使顯示器呈現(xiàn)穩(wěn)定的顯示（動態(tài)掃描）。描）。4. 82794. 8279的命令字和狀態(tài)字的命令字和狀態(tài)字命令字：命令字：D7D7、D6D6、D5D5為命令特征位，來區(qū)分為命令特征位，來區(qū)分8 8條不同條不同的命令字。的命令字。 狀態(tài)字：狀態(tài)字：主要用于鍵盤工作方式，以指示鍵盤主要用于鍵盤工作方式，以指示鍵盤RAMRAM中中的字符數(shù)和有無錯誤發(fā)生。具體內(nèi)

37、容參加教材。的字符數(shù)和有無錯誤發(fā)生。具體內(nèi)容參加教材。5. 82795. 8279與鍵盤與鍵盤/ /顯示器的接口顯示器的接口 圖圖10-2010-20為為82798279與與8 8位顯示器，位顯示器，4 48 8鍵盤鍵盤的接口電路。的接口電路。行線接行線接82798279的的RL0RL0RL3RL3，82798279選用外部譯碼方式，選用外部譯碼方式，SL0SL0SL2SL2經(jīng)經(jīng)74LS13874LS138（1 1）譯碼輸出，接列線，實現(xiàn)鍵盤逐）譯碼輸出，接列線，實現(xiàn)鍵盤逐列掃描。列掃描。 SL0 SL0SL2SL2又由又由74LS138(2)74LS138(2)譯碼輸出到顯示器各位的公譯碼輸

38、出到顯示器各位的公共陰極，進(jìn)行逐位掃描顯示。共陰極，進(jìn)行逐位掃描顯示。OUTB0OUTB03 3、OUTA 0OUTA 03 3輸輸出出8 8位段碼。位段碼。 當(dāng)位切換時，當(dāng)位切換時，BDBD* *輸出為低電平，使輸出為低電平，使74LS138(2)74LS138(2)輸出輸出全為高電平，顯示消隱。全為高電平，顯示消隱。 當(dāng)鍵盤上出現(xiàn)有效的閉合鍵時，鍵輸入數(shù)據(jù)自動進(jìn)入當(dāng)鍵盤上出現(xiàn)有效的閉合鍵時，鍵輸入數(shù)據(jù)自動進(jìn)入中斷讀取鍵盤中斷讀取鍵盤RAMRAM中的鍵輸入數(shù)據(jù)。若要更新顯示器輸中的鍵輸入數(shù)據(jù)。若要更新顯示器輸出，僅需改變出，僅需改變82798279中顯示中顯示RAMRAM中的內(nèi)容。中的內(nèi)容。

39、82798279的鍵盤的鍵盤RAMRAM存儲器，并向存儲器，并向80318031請求中斷，請求中斷，80318031響應(yīng)響應(yīng) 圖圖10-20:827910-20:8279的的命令命令/ /狀態(tài)口地址為狀態(tài)口地址為7FFFH7FFFH，數(shù)據(jù)口，數(shù)據(jù)口地址為地址為7FFEH7FFEH。 82798279初始化程序：初始化程序：編程思路：編程思路：1.1.先選擇端口先選擇端口。命令。命令/ /狀態(tài)口還是數(shù)據(jù)口？狀態(tài)口還是數(shù)據(jù)口？2.2.選擇命令選擇命令/ /狀態(tài)口，狀態(tài)口，寫入命令字寫入命令字。命令字高。命令字高3 3位用來確位用來確定是什么樣的命令？定是什么樣的命令？ 清除命令？讀鍵盤清除命令？讀

40、鍵盤RAM?RAM?寫顯示寫顯示RAMRAM？基本設(shè)置命令？基本設(shè)置命令？ 后后5 5為確定某種命令的具體操作。為確定某種命令的具體操作。3.3.選擇數(shù)據(jù)口，進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫選擇數(shù)據(jù)口，進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。例如寫入顯示。例如寫入顯示RAMRAM數(shù)數(shù)據(jù)，或讀鍵盤據(jù)，或讀鍵盤RAMRAM數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 主程序流程簡介主程序流程簡介：單片機(jī)及：單片機(jī)及82798279初始化，外部中斷初始化，外部中斷1 1為為按鍵中斷入口，顯示子程序一般根據(jù)鍵值狀態(tài)來調(diào)用。按鍵中斷入口，顯示子程序一般根據(jù)鍵值狀態(tài)來調(diào)用。INITI: SETB EX1INITI: SETB EX1 ; ; 允許外部中斷允許外部中斷1 1中斷中斷MOVMOV DPTR DPTR,#7FFFH,#7FFFH ; ; 命令命令/ /狀態(tài)口地址寫入狀態(tài)口地址寫入DPTRDPTRMOVMOV A,#0D1H A,#0D1H ; ; 控制字控制字D1HD1H送送A A，清除指令，清除指令MOVX DPT