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1、第第1010章章MCS-51MCS-51与与键盘、显示器示器的接口的接口设计与键盘显示器的接口设计优秀 在单片机应用系统中，使用的显示器主要有LEDLED（发光二极管显示器）和LCDLCD（液晶显示器）。 一、一、一、一、LEDLEDLEDLED显示器的结构显示器的结构显示器的结构显示器的结构 LEDLED显示器是由发光二极管来显示字段的器件。显示器是由发光二极管来显示字段的器件。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 a b c d e f g dp abcdefgdpR8abcdefgdpR8+5V(a) 外形(b) 共阴极(c) 共 阳极图图10 1七段发光显示器结构图七段发光显示器
2、结构图10.1 LED10.1 LED显示器及接口原理显示器及接口原理与键盘显示器的接口设计优秀COMP1.01.7MCS-51afbge cdhabh代码位代码位D7D6D5D4D3D2D1D0显示段显示段hgfedcba与键盘显示器的接口设计优秀共阴极与共阳极的段选码互为共阴极与共阳极的段选码互为反码。反码。 显示字符显示字符共阴极段选码共阴极段选码共阳极段选码共阳极段选码显示字符显示字符共阴极段选码共阴极段选码共阳极段选码共阳极段选码03FHC0HC39HC6H106HF9Hd5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU
3、3EHC1H67DH82H31HCEH707HF8HY6EH91H87FH80H8.FFH00H96FH90H“灭灭”00HFFHA77H88H b7CH83H与键盘显示器的接口设计优秀1 1、设置显示缓冲区设置显示缓冲区，存放待显示数据和字符（位置码）。，存放待显示数据和字符（位置码）。2 2、显显示示译译码码：程程序序存存储储器器中中建建立立字字形形码码常常数数表表，查查表表得得出出对应数据和字符的字形码。对应数据和字符的字形码。3 3、输出显示：输出显示：输出输出字形码字形码到显示端口。到显示端口。例：例： MOV DPTR，#WTAB ；指向字形码表首地址；指向字形码表首地址MOV A
4、，R0 ；取显示缓冲区中数据；取显示缓冲区中数据MOVC A，A+DPTR ；查表显示译码；查表显示译码MOV P1，A ；输出显示；输出显示WTAB：DB3FH，06H，5BH ；字形代码表（共阴极）；字形代码表（共阴极）与键盘显示器的接口设计优秀二、显示器的显示方式二、显示器的显示方式二、显示器的显示方式二、显示器的显示方式 （1 1 1 1）、静态显示方式）、静态显示方式）、静态显示方式）、静态显示方式 静态显示方式就是当显示器显示某一个字符时，相应的发光二极管恒定地导通或截止恒定地导通或截止，直到显示另一个字直到显示另一个字符为止符为止。静态显示时的亮度较高亮度较高，编程容易，管理也较
5、简单，但占用占用I/OI/O口资源较多口资源较多，因此在显示位数较多时，一般采用动态显示方式。 设8255的PA、PB、PC三个8位I/O口输出分别显示字符“1”、“2”、“3”的程序如下（设8255控制口地址为7FFFH）：MOV DPTR，#7FFFH ；8255控制口MOV A，#80HMOV DPTR，A ；设8255 PA、PB、PC都为输出口MOV DPTR，#7FFCH ；指向8255 PA口地址与键盘显示器的接口设计优秀MOVA，#0F9HMOVX DPTR，A；显示字符“1”MOVDPTR，#7FFDH；指向8255 PB口地址MOVA，#0A4HMOVX DPTR，A；显示
6、字符“2”MOVDPTR，#7FFEH；指向8255 PC口地址MOVA，#0B0HMOVX DPTR，A；显示字符“3”RETa b c d e f g dpPC0PC7COMa b c d e f g dpPB0PB7COMa b c d e f g dpPA0PA7COM+5V8255MCS 51图图2 23位静态七段位静态七段LED显示器接口显示器接口与键盘显示器的接口设计优秀例：例：显示显示80C51片内片内RAM中以中以30H为首地址的为首地址的8位位字形数的程序：字形数的程序：静态显示电路静态显示电路“0”与键盘显示器的接口设计优秀程序：程序：DIRDIR：PUSHPUSHACC
7、ACC；保护现场；保护现场 PUSH PUSHDPHDPH PUSH PUSHDPLDPL MOV MOVR2R2，#08H#08H；显示；显示8 8个数个数 MOV MOVR0R0，#30H#30H；显示缓冲区地址送入；显示缓冲区地址送入R0R0DL0DL0：MOVMOVA A，R0R0；取要显示的数作查表偏移量；取要显示的数作查表偏移量 MOV MOVDPTRDPTR，#TAB#TAB；指向字形码表首；指向字形码表首 MOVC MOVCA A，A+DPTRA+DPTR；查表得字形码；查表得字形码 MOV MOVSBUFSBUF，A A；发送显示；发送显示DL1DL1：JNBJNBTITI，
8、DL1DL1；等待发送完一桢数据；等待发送完一桢数据 CLR CLRTITI；清标志，准备继续发送；清标志，准备继续发送 INC INCR0R0；更新显示单元；更新显示单元 DJNZ DJNZR2R2，DL0DL0；重复显示所有数码管；重复显示所有数码管 POP POPDPLDPL；恢复现场；恢复现场 POP POPDPHDPH POP POPACCACC RET RETTABTAB：DBDB0C0H0C0H，0F9H0F9H，0A4H0A4H，0B0H0B0H，99H 99H ；0 0，1 1，2 2，3 3，4 4 DBDB92H92H，82H82H，0F8H0F8H，80H80H，90H
9、90H，88H 88H ；5 5，6 6，7 7，8 8，9 9，A A DBDB83H83H，0C6H0C6H，0A1H0A1H，86H86H，8EH 8EH ；B B，C C，D D，E E，F F共阳极共阳极共阳极共阳极与键盘显示器的接口设计优秀（2 2）、动态显示方式）、动态显示方式）、动态显示方式）、动态显示方式在多位LED显示时，为了节节省省I/O口口线线，一般采用动态显示方式。动态显示方式是是一一位位一一位位地地分分时时轮轮流流点点亮亮各各位位显显示示器器，对每一位显示器来说，每每隔隔一一段段时时间间轮轮流流点点亮亮一一次次。显显示示器器的的亮亮度度既既与与导导通通电电流流有有关
10、关，也也与与点点亮亮和和熄熄灭灭时时间间的的比比例例有有关关。调整导通电流和时间参数，可实现亮度较高较稳定的显示。这种显示方式将七段LED显示器的所有段段选选位位并并联联在在一一起起，由由一一个个8位位I/O口口控控制制，而共阴极或共阳极的公公共共端端分分别别由由相相应应的的I/O口口控制控制，实现各位显示器的分时选通分时选通。与键盘显示器的接口设计优秀1008用用8155I/O口的口的6位动态显示器接口位动态显示器接口8155+5VCOM0COM1COM2COM3COM4COM5共共阴阴极极显显示示器器PA5PA4PA3PA2PA1PA0PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7MCS
11、5174LS0774LS06图中设6位显示器的显示缓冲器单元为内部RAM 79H7EH，分别存放6位显示器的显示数据。显示程序如下：与键盘显示器的接口设计优秀DIR6：MOV R0，#79H ；置显示缓冲区首地址 MOV DPTR，#7F00H；设8155的命令字寄存器地址；为7F00H MOVMOV A A，#03H#03H MOVX DPTR MOVX DPTR，A A；设；设8155 PA8155 PA、PBPB口为输出口口为输出口 MOV R3，#01 MOV A，R3；为PA口输出准备数据LD0： MOV DPTR，#7F01H；指向8155 PA口地址 MOVX DPTR，A；设一
12、个一个显示器的公共端为0 INC DPTR；指向8155 PB口地址 MOVMOV A A，RR0 0；取显示缓冲区的数据；取显示缓冲区的数据 ADD ADD A A，#0DH#0DH MOVC A MOVC A，A+PCA+PC；查查表表找找出出与与该该显显示示器器显显示示缓缓；冲区对应的字符数据；冲区对应的字符数据DIR1：MOVX DPTR，A；从8155 PB口输出输出数据 与键盘显示器的接口设计优秀ACALL delay；进行适当的延时，延时程序从略从略 INC R0；指向下一个显示缓冲区地址 MOV A，R3 JB ACC.5，LD1；是否显示到第6个显示器？ RL A；为显示下一
13、个数据准备PA口数据 MOV R3，A SJMP LD0；6个数据未显示完，则继续显示 LD1：RET DSEG： DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH；0、1、2、3、4、5 DSEG1：DB 7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CH；6、7、8、9、A、b DSEG2：DB 39H，5EH，79H，71H，73H，3EH ；C、D、E、F、P、U DSEG3：DB 31H，6EH，1CH，23H，40H，03H；、y、； 、 DSEG4：DB 18H，00，00，00 ；、 与键盘显示器的接口设计优秀10.2 10.2 键盘及接口原理键盘及接口原理键盘是由若干个按键组
14、成的开关矩阵，是实键盘是由若干个按键组成的开关矩阵，是实现人机会话或人机通信的常用工具。由硬件识别现人机会话或人机通信的常用工具。由硬件识别键的闭合键的闭合编码键盘编码键盘，由软件识别键的闭合，由软件识别键的闭合未未编码键盘编码键盘。在由单片机组成的测控系统及智能化。在由单片机组成的测控系统及智能化仪器中，仪器中，用得较多的是未编码键盘用得较多的是未编码键盘。通常按键开关为机械弹性开关，机械开关在闭通常按键开关为机械弹性开关，机械开关在闭合及断开瞬间均伴随有一连串的合及断开瞬间均伴随有一连串的抖动抖动，时间一般，时间一般为为520ms。与键盘显示器的接口设计优秀Vcc（+5V）Vcc（+5V）
15、AB输出RS触发器消抖电路触发器消抖电路 消除键抖动可用消除键抖动可用硬件和软硬件和软件件两种方法两种方法 键按下闭合稳定前沿抖动后沿抖动释放稳定键释放图图2 7按键时的抖动按键时的抖动与键盘显示器的接口设计优秀一、独立式未编码键盘接口及处理程序一、独立式未编码键盘接口及处理程序一、独立式未编码键盘接口及处理程序一、独立式未编码键盘接口及处理程序 独立式键盘是各按独立式键盘是各按键相互独立地接通一条键相互独立地接通一条输入数据线输入数据线 。MCS 51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7+5V独立式未编码键盘独立式未编码键盘与键盘显示器的接口设计优秀START：M
16、OVA，#0FFHMOVP1，A；P1口作为输入时，其口锁存口作为输入时，其口锁存；器必须保持为；器必须保持为1MOVA，P1；取；取P1口的值，即读键状态口的值，即读键状态JNBACC.0，K0；0号键按下转号键按下转K0JNBACC.1，K1；1号键按下转号键按下转K1JNBACC.2，K2；2号键按下转号键按下转K2JNBACC.3，K3；3号键按下转号键按下转K3JNBACC.4，K4；4号键按下转号键按下转K4JNBACC.5，K5；5号键按下转号键按下转K5JNBACC.6，K6；6号键按下转号键按下转K6JNBACC.7，K7；7号键按下转号键按下转K7JMPSTART；无键按下
17、返回；无键按下返回K0：LJMPPK0；转；转0号键按下处理程序号键按下处理程序K1：LJMPPK1；转；转1号键按下处理程序号键按下处理程序K7：LJMPPK7；转；转7号键按下处理程序号键按下处理程序与键盘显示器的接口设计优秀PK0： ；0号键处理程序号键处理程序JMPSTARTPK7： ；7号键处理程序号键处理程序JMPSTART与键盘显示器的接口设计优秀二、行列式未编码键盘原理及处理程序二、行列式未编码键盘原理及处理程序二、行列式未编码键盘原理及处理程序二、行列式未编码键盘原理及处理程序 对于未编码键盘一般排列成对于未编码键盘一般排列成n m矩阵形式，即由矩阵形式，即由n行行m列组列组
18、成。成。当无键按下时，当无键按下时，Xi均为高电均为高电平；平；当有键按下时，当有键按下时，Xi的电平由的电平由Yi决定决定。如果把。如果把行线接单片机的行线接单片机的输入口，列线接单片机的输出口输入口，列线接单片机的输出口，则可在单片机的控制下，先使则可在单片机的控制下，先使+5V4 4行列式未编码键盘结构图行列式未编码键盘结构图12 13 14 15Y0Y1Y2Y3X3X2X1X00 1 2 34 5 6 78 9 10 11与键盘显示器的接口设计优秀列线列线Y0为低电平，其它列线为高电平，读行线状态，如为低电平，其它列线为高电平，读行线状态，如所有行线均为高电平，则表明所有行线均为高电平
19、，则表明Y0这一列没有键闭合；如读出这一列没有键闭合；如读出的行线状态不全为高电平，则为低电平的行线和的行线状态不全为高电平，则为低电平的行线和Y0相交的键相交的键闭合。依次类推可获得与其它列线相交的闭合键。闭合。依次类推可获得与其它列线相交的闭合键。获取键状态的方式有获取键状态的方式有：CPU空闲时扫描键盘；空闲时扫描键盘；定时扫描键盘；定时扫描键盘；中断方式扫描键盘。中断方式扫描键盘。与键盘显示器的接口设计优秀三、行列式未编码键盘与三、行列式未编码键盘与MCS 51的接口方法的接口方法+5VVMCS 51P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.00 1 2 34 5
20、6 78 9 10 1112 13 14 15用用P1实现口实现口4 4行列式未编码键盘结构图行列式未编码键盘结构图与键盘显示器的接口设计优秀8155+5V1008COM0COM1COM2COM3COM4COM5共共阴阴极极显示器显示器PA5PA4PA3PA2PA1PA0PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7MCS5174LS0774LS06图图2 12用用8155I/O口口的的2 6键键盘盘和和6位位动动态态显显示示器器接接口口+5V4.7k2PC1PC0172839410511612与键盘显示器的接口设计优秀KD1：MOV A，#03H#03HMOV DPTR，#7F00H；设；
21、设8155命令字地址为命令字地址为7F00HMOVXDPTR，A；PA、PB为为输输出出，PC为为输输入入KEY1：ACALLKS1KS1；调用判别有无键闭合子程序；调用判别有无键闭合子程序JNZLK1；有键闭合，则转；有键闭合，则转LK1ACALLdelay；无键闭合，调用显示延时；无键闭合，调用显示延时AJMPKEY1 ；返回继续判键是否闭合；返回继续判键是否闭合LK1：ACALLdelay；调用显示程序延时消除抖动；调用显示程序延时消除抖动ACALLdelayACALLKS1；消抖后，再次判键是否闭合；消抖后，再次判键是否闭合JNZLK2；有键闭合，则转；有键闭合，则转LK2ACALLd
22、elayAJMPKEY1；无无键键闭闭，继继续续判判键键是是否否闭闭合合LK2LK2： MOVR2，#01H；先扫描第一列先扫描第一列MOVR4，#00H；设第一列键序号为设第一列键序号为0LK4： MOVDPTR,#7F01H；指向；指向8155PA口地址口地址MOVA，R2与键盘显示器的接口设计优秀 MOVXDPTR，A；8155PA输出输出INCDPTRINCDPTR；指向；指向PC口地址口地址MOVXA，DPTR；读；读PC口的内容口的内容JBACC.0，LONE；表明；表明0行无键按下行无键按下MOV A，#0；0行有键按下，行起始键号为行有键按下，行起始键号为0AJMPLKP；跳转
23、至；跳转至LKP，计算键号，计算键号LONE：JBACC.1，NEXT；表明；表明1行无键按下行无键按下MOV A，#6；1行有键按下，行起始键号为行有键按下，行起始键号为6AJMPLKPLKP：ADDADD AA，R R4 4；行起始键号与列号之和为键号；行起始键号与列号之和为键号PUSHACCACC；保存键号；保存键号LK3：ACALLdelay；延时；延时ACALLKS1；判键是否释放；判键是否释放JNZLK3；等待键释放；等待键释放POPACC；取键号；取键号；对应的键处理程序从略；对应的键处理程序从略与键盘显示器的接口设计优秀RETNEXT：INCR4；指向下一列，列号加指向下一列，
24、列号加1MOVMOVA A，R R2 2JBACC.5,KND；是否；是否6列全部扫描一遍列全部扫描一遍RLRLA A；没有，则准备扫描下一列；没有，则准备扫描下一列；没有，则准备扫描下一列；没有，则准备扫描下一列MOVMOVR R2 2，A A；即准备扫描下一列；即准备扫描下一列；即准备扫描下一列；即准备扫描下一列AJMPLK4KND：AJMPKEY1；继续扫描键盘；继续扫描键盘KS1KS1：MOVDPTR,#7F01H；指向；指向8155PA口口MOVA，#0FFHMOVXDPTR,A；输出；输出0FFH，即选中全部键盘列，即选中全部键盘列INCDPTRINCDPTR；指向；指向8155P
25、C口口MOVXA，DPTR；读；读8155PC口内容口内容CPLA；读出的内容取反；读出的内容取反ANLA，#03H；只有低位两行键；只有低位两行键RET与键盘显示器的接口设计优秀 以上键盘扫描程序，以上键盘扫描程序，CPU需不停的扫描键盘，影响需不停的扫描键盘，影响其它功能的执行，工作效率较低。在实际使用键盘时常其它功能的执行，工作效率较低。在实际使用键盘时常采用采用定时扫描键盘的方式或中断方式定时扫描键盘的方式或中断方式。图。图6 71为一个为一个4 4键盘与键盘与MCS 51采用中断方式的一种接口电路。采用中断方式的一种接口电路。当键盘上有任一个键闭合时当键盘上有任一个键闭合时P3.3变
26、为低电平，向变为低电平，向CPU发发出中断请求出中断请求。MCS 51+5VP3.3P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0图图2 134 4行行列列式式未未编编码码键键盘盘中中断断方方式式接接口口电电路路与键盘显示器的接口设计优秀与键盘显示器的接口设计优秀可假定地址：段控（可假定地址：段控（PA）：）：0101H；位控（；位控（PC）：）：0103H。在内部在内部RAM中设置显示缓冲区，其单元个数与中设置显示缓冲区，其单元个数与LED显示位数相同。显示位数相同。设设6个显示器的缓冲单元是个显示器的缓冲单元是7AH7FH。3、用、用8155作作LED显示器接口显示器接口
27、： 动态显示动态显示“0”“1”与键盘显示器的接口设计优秀LED显示程序：显示程序：DIS： MOV R0，#7AH ；指向显示缓冲区起始单元；指向显示缓冲区起始单元 MOV R3，#01H ；从右数第一位显示器开始；从右数第一位显示器开始 MOV A，R3 ；取位控码初值；取位控码初值DLP： MOV DPTR，#0103H ；指向字位口（；指向字位口（PC口）口） MOVX DPTR，A ；输出字位码，显示其中；输出字位码，显示其中1位位 MOVDPTR，#0101H ；段控码地址（；段控码地址（PA口）口） MOV A，R0 ；取一个显示数据；取一个显示数据 ADD A，#0BH ；查表
28、偏移量；查表偏移量 MOVC A，A+PC ；取出字形码；取出字形码 MOVX DPTR，A ；输出字形码；输出字形码 ACALL DLY1MS ；延时；延时1ms INC R0 ；指向显示缓冲区下一单元；指向显示缓冲区下一单元 MOV A，R3 ；修改字位码；修改字位码 RL A ；显示下一位；显示下一位 MOV R3，A JNB ACC.5，DLP ；未显示到最左边；未显示到最左边LED，继续显示，继续显示 RET ；全部扫描一遍，结束；全部扫描一遍，结束DTAB： DB 0C0H，0F9H，0A4H ；字形代码表（共阳极）；字形代码表（共阳极） DB 0B0H，99H，DLY1MS： ；
29、延时；延时1ms子程序子程序1B2B1B1B1B1B3B1B与键盘显示器的接口设计优秀与键盘显示器的接口设计优秀实际是一种可编程的集成监控器件。实际是一种可编程的集成监控器件。可为可为64键键提供键阵扫描式接口。提供键阵扫描式接口。可以可以自动消抖，自动识别按键自动消抖，自动识别按键，给出键码。，给出键码。 可对双键和多键同时按下实行保护。可对双键和多键同时按下实行保护。对发光二极管荧光屏及其他显示器提供扫对发光二极管荧光屏及其他显示器提供扫描式接口。描式接口。对于对于LED数码管可显示多达数码管可显示多达16位位的字符的字符 和数字显示。和数字显示。键盘管理键盘管理显显示示器器管管理理目目
30、录录2.3 2.3 专用键盘、显示接口芯片专用键盘、显示接口芯片82798279的应用的应用与键盘显示器的接口设计优秀一、一、8279内部结构和电路工作原理内部结构和电路工作原理 显示地址寄 存 器168显示用 RAM控制与定时寄存器88FIFO/传感器RAM键盘去抖动与控制数 据缓冲器I/O控制FIFO/传感器RAM的状态寄存器定 时与控制显示寄存器扫描计数器回复缓冲器CLK RESETD07RD WRCS A0IRQOUTA03OUTB03BDSL03RL07SHIFT CNTL/STB图图2 14键盘、显示接口芯片键盘、显示接口芯片8279结构框图结构框图目目 录录与键盘显示器的接口设计
31、优秀（1）、）、I/O控制及数据缓冲器控制及数据缓冲器I/O控制是计算机对控制是计算机对8279进行控制的引线，包括进行控制的引线，包括读读、写写、片选片选以及数据以及数据/命令（状态）控制命令（状态）控制A0。数据缓冲器是计算机与数据缓冲器是计算机与8279之间传送数据或命令。之间传送数据或命令。（2）、控制与定时寄存器及定时控制）、控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器用来控制与定时寄存器用来寄存键盘及显示的工作方式寄存键盘及显示的工作方式，以及由以及由CPU编程的其它操作方式。编程的其它操作方式。定时控制决定一个由定时控制决定一个由软件编程的分频软件编程的分频数数(值为值为231)，
32、以便从外部时钟，以便从外部时钟CLK分频得到分频得到内部所需要的内部所需要的100KHz时钟。然后再经过分频，为键盘扫描提供适当的逐行扫时钟。然后再经过分频，为键盘扫描提供适当的逐行扫描频率和显示扫描时间。描频率和显示扫描时间。目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀（3）、扫描计数器）、扫描计数器编码方式编码方式，扫描计数器作二进，扫描计数器作二进制计数。制计数。4位计数状态从扫描线位计数状态从扫描线SL0SL3输出，经外部译码器译码输出，经外部译码器译码后，为键盘和显示器提供扫描线后，为键盘和显示器提供扫描线（十六选一）；（十六选一）；译码方式译码方式，扫描计数器，扫描计数器的最低二位被译码后
33、，从的最低二位被译码后，从SL0SL3输出（四选一）。输出（四选一）。在编码方式下，扫描在编码方式下，扫描线为输出高电平有效，在线为输出高电平有效，在译码方式下扫描线为输出译码方式下扫描线为输出低电平有效。低电平有效。SL3SL2SL1SL0000000011111计数器低计数器低2位位SL3SL2SL1SL0001110011101101011110111目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀（4 4）、回复缓冲器、键盘去抖及控制）、回复缓冲器、键盘去抖及控制 a、 键盘工作方式键盘工作方式寻找一行中是否有闭合键寻找一行中是否有闭合键 消抖消抖：若发现：若发现RL70中中某行有键按下，则延时某
34、行有键按下，则延时10ms，再查，再查RL70，仍，仍有则形成键描述码，放有则形成键描述码，放入入先进先出先进先出寄存器寄存器(FIFO)。CNTL SHIFT DCNTL SHIFT D5 5 D D 4 4 D D3 3 D D2 2 D D1 1 D D0 0扫描值（SL20）回送值（RL70）直接对应两个外部键盘功能键FIFO 描述码格式描述码格式目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀b、选通方式、选通方式回复线的内容在回复线的内容在CNTL/STB信号的脉冲上升沿信号的脉冲上升沿被送入到被送入到FIFO存贮器。存贮器。 c、传感器开关状态矩阵方式传感器开关状态矩阵方式回复线的内容在每次
35、按键扫描时被直接存贮到回复线的内容在每次按键扫描时被直接存贮到传感器传感器RAM（即（即FIFO存贮器）的相应单元中。存贮器）的相应单元中。 （5）、）、FIFO/传感器传感器RAM及其状态寄存器及其状态寄存器 aa、盘或选通工作方式盘或选通工作方式FIFO/传感器传感器RAM是双重功能得是双重功能得88RAM。此时此时FIFO状态寄存器存放状态寄存器存放FIFO的工作状态的工作状态，如空、，如空、满、多少字符、是否出错等。满、多少字符、是否出错等。当当FIFO装有内容时装有内容时，状，状态逻辑产生态逻辑产生IRQ1，向，向CPU发出中断请求。发出中断请求。目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀
36、b、传感器开关状态矩阵方式传感器开关状态矩阵方式FIFO/传感器传感器RAM为传感器为传感器RAM，检测到一个传，检测到一个传感器的状态变化，则感器的状态变化，则IRQ变为高电平向变为高电平向CPU。（6）、显示）、显示RAM和显示地址寄存器和显示地址寄存器a、显示、显示RAM显示显示RAM用来存放显示数据，容量为用来存放显示数据，容量为168位。在显位。在显示过程中，存贮的显示数据轮流从显示寄存器输出。示过程中，存贮的显示数据轮流从显示寄存器输出。显示寄存器分为显示寄存器分为A、B两组，两组，OUTA03和和OUTB03可以可以单独送数，也可以组成一个单独送数，也可以组成一个8位的字。位的字
37、。b、显示地址寄存器显示地址寄存器用来寄存由用来寄存由CPU进行读进行读/写显示写显示RAM的地址。的地址。它可以由命令设定设置成每次读出或写入之后自动它可以由命令设定设置成每次读出或写入之后自动递增或递减递增或递减。目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀二、二、8279的管脚、引线与功能的管脚、引线与功能 827912345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221RL2RL3CLKIRQRL4RL5RL6RL7RESETRDWRD0D1D2D3D4D5D6D7GNDVCCRL1RL0CNTL/STBSH
38、IFTSL3SL2SL1SL0OUTB0OUTB1OUTB2OUTB3OUTA0OUTA1OUTA2OUTA3BDCSA0（a） 管脚配置D0D7IRQ8279RDWRA0RESETCLKCSRL7RL0SHIFTCNTL/STBOUTA3OUTA0OUTB3OUTB0BDSL3SL0键键盘盘数数据据 数数据据显显示示 CPU接接口口 （b） 引线功能目目 录录图图2 15键盘、显示接口芯片键盘、显示接口芯片8279引脚图引脚图与键盘显示器的接口设计优秀三、三、命令字及命令字格式命令字及命令字格式当当CS=0，数据选择输入线，数据选择输入线A0为为1时，时，CPU对对8279写入的写入的数据为
39、命令字，读出的数据为状态字数据为命令字，读出的数据为状态字。8279有有8条命令，命条命令，命令通用格式为：令通用格式为：命令字内容命令字内容命令字功能命令字功能（1 1 1 1）、键盘）、键盘）、键盘）、键盘/ / / /显示方式设置命令字显示方式设置命令字显示方式设置命令字显示方式设置命令字 KKKDD000D4D3 功功 能能0 0 8个字符显示，左入口0 1 16个字符显示，左入口1 0 8个字符显示，右入口1 1 16个字符显示，右入口D2D1D0 功功 能能0 0 0编码扫描键盘，双键锁定 0 0 1译码扫描键盘，双键锁定 0 1 0编码扫描键盘，N键轮回 0 1 1译码扫描键盘，
40、N键轮回 1 0 0编码扫描传感器矩阵 1 0 1译码扫描传感器矩阵 1 1 0选通输入，编码显示扫描 1 1 1选通输入，译码显示扫描 目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀（2 2）、时钟设置命令）、时钟设置命令 PPPPP100 预分频器对预分频器对外部输入外部输入CLK端的时钟信号进行端的时钟信号进行PPPPP分频分频，分频取值范围为，分频取值范围为231。（3）、读）、读FIFO/传感器传感器RAM命令命令 AAA AI010 该命令只在传感器方式时使用，在键盘工作方式中，该命令只在传感器方式时使用，在键盘工作方式中，读出操作严格按照读出操作严格按照先入先出先入先出顺序进行。顺序进行。
41、 AI（D4）为自动增量特征位。当）为自动增量特征位。当AI=1时，则每时，则每次读出传感器次读出传感器RAM后地址自动加后地址自动加1使地址指针指向下使地址指针指向下一个存贮单元，下一个数据便从该地址读出。一个存贮单元，下一个数据便从该地址读出。 X（D3）为无关位。）为无关位。 AAA（D2D1D0）为传感器）为传感器RAM中的字节地址。中的字节地址。 目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀（4）、读显示）、读显示RAM命令命令AAAAAI110AI（D4）为自动增量特征位。）为自动增量特征位。AI=1时，每次读出后地址自时，每次读出后地址自动加动加1，指向下一次读地址。，指向下一次读地址。
42、AAAA（D3D2D1D0）为读显示）为读显示RAM中的存贮单中的存贮单元地址。元地址。（5）、写显示）、写显示RAM命令命令AAAAAI001（6 6）、写显示禁止）、写显示禁止/ /消隐命令特征位消隐命令特征位 BL/BBL/AIW/BIW/A101X（D4）为无关位。）为无关位。 当当IW/A=1或或IW/B=1时，可分别屏蔽该组端口，这样时，可分别屏蔽该组端口，这样CPU送信息到显示送信息到显示RAM时就不影响该端口的内容。时就不影响该端口的内容。目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀 当当BL/A=1或或BL/B=1时，表示该组的显示输出被消隐。时，表示该组的显示输出被消隐。当当BL/
43、A=0或或BL/B=0时，表示该组的显示输出恢复显示。时，表示该组的显示输出恢复显示。（7）、清除命令）、清除命令 CACFCDCDCD011D4 D3 D2 RAM清除方式清除方式 1 0 将显示RAM全部清除 1 1 0 将显示RAM清成20H（A组组=0010，B组组=0000） 1 1 1 将显示RAM全部置1 0 不清除（若CA=1时，D3、D2的设置仍有效） CF（D1）=1用来置空用来置空FIFO存贮器，传感器存贮器，传感器RAM的的读出地址也被置为读出地址也被置为0。CA（D0）为总清除位。当）为总清除位。当CA=1时，则同时，则同时清除时清除FIFO与显示用与显示用RAM目目
44、 录录与键盘显示器的接口设计优秀（8 8）、结束中断）、结束中断/ /错误方式设置命令错误方式设置命令 E111在在N键轮回工作方式时键轮回工作方式时，E=1则则8279将以一种特定的将以一种特定的错误方式工作。其特点是：在错误方式工作。其特点是：在8279的消抖周期内，若的消抖周期内，若有多个键同时按下，则置位有多个键同时按下，则置位FIFO状态字中的错误特征状态字中的错误特征位位S/E，并产生中断请求信号和阻止写入，并产生中断请求信号和阻止写入FIFORAM。 在传感器工作方式在传感器工作方式中使用，每当传感器状态出现变中使用，每当传感器状态出现变化时，使化时，使IRQ变高，向变高，向CP
45、U请求中断，禁止写入传感请求中断，禁止写入传感器器RAM。目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀四、四、FIFO状态查询状态查询NNNFUOS/EDUDU：显示无效特征位，：显示无效特征位，DU1表示显示无效。表示显示无效。S/E：传感器信号结束：传感器信号结束/错误特征值。错误特征值。传感器方式传感器方式：S/E1表示最后一个传感器信号已经进入传感表示最后一个传感器信号已经进入传感器器RAM中。中。特殊错误方式时特殊错误方式时:S/E1表示出现多键同时按下错误。表示出现多键同时按下错误。O:FIFO溢出特征位：若溢出特征位：若FIFO已已满还企图写入满还企图写入，则出现超出错误，则出现超出错误
46、，置置O为为1。U:不足错误特征位：若不足错误特征位：若FIFO已经空，还要读出已经空，还要读出，则出现不足，则出现不足错误，置错误，置U为为1。F：F1表示表示FIFO已经满。已经满。NNN：FIFORAM中的字符数，最多中的字符数，最多8个。个。目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀五、五、数据输入数据输入/输出输出CNTL SHIFT DCNTL SHIFT D5 5 D D 4 4 D D3 3 D D2 2 D D1 1 D D0 0扫描值（SL20）回送值（RL70）直接对应两个外部键盘功能键FIFO在键盘扫描方式中在键盘扫描方式中，发读，发读FIFO命令后，从数据口读入数命令后，从
47、数据口读入数据的格式为：据的格式为： CNTL(D7)为控制键为控制键CNTL的状态位。的状态位。SHIFT(D6)为控制键为控制键SHIFT的状态位。的状态位。 扫描值（扫描值（D5D4D3）为指示输入键所在列（行）号（由）为指示输入键所在列（行）号（由SL2SL0的状态确定）。的状态确定）。回送值（回送值（D2D1D0）为指示输入键所在行（列）号）为指示输入键所在行（列）号（由（由RL7RL0的状态确定）。的状态确定）。在传感器方式或选通方式中，为在传感器方式或选通方式中，为RL7RL0的状态。的状态。 RL0RL1RL2RL3RL4RL5RL6RL7目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀六
48、、六、MCS 51与与8279的接口的接口Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0G2AG2BGND15141312111098A7A6A5A4A3A2A1A074LS373RL7RL6RL5RL4RL3RL2RL1RL0BIC8718SL0SL1SL2ABCALEA0P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.776543210D0D1D2D3D4D5D6D7CLK74LS138BIC8718+5VB0B1B2B3A0A1A2A38100RESETCNTLSHIFTCSWRRDIRQP2.7WRRDINT1+5VMCS 518279a b c d e f g dpabcdefgdp
49、图图2 16MCS 51采采用用8279扩扩展展的的键键盘盘、显显示示器器电电路路目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀MAIN：MOVSP，#60HCLREAMOVDPTR，#7FFFH；指向；指向8279命令口地址命令口地址MOVA，#0D1HMOVXDPTR，A；送总清除命令；送总清除命令LP： MOVXA，DPTR；读状态字；读状态字JBACC.7，LP；等待清除完毕；等待清除完毕MOVA，#00MOVXDPTR，A；8字符显示，左入口字符显示，左入口MOVA，#34HMOVXDPTR，A；20分频至分频至100KHzMOVDPTR，#DISBH；指向提示字符首地址；指向提示字符首地址L
50、CALLDIS；显示提示符；显示提示符MOV20H，#80H；(20H).7=1为无键为无键 目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀SETBIT1SETBEX1RKJMP：SETBEAMOVB，#03HACALLRKEY；调用获取键子程序；调用获取键子程序MOVDPTR，#KPRG；赋键功能入口首地址；赋键功能入口首地址MULABJMPA+DPTR；转至键功能处理程序；转至键功能处理程序INT1P：MOVA，#40HMOVDPTR，#7FFFHMOVXDPTR，A ；送读；送读FIFORAM命令命令MOVDPTR，#7FFEHMOVXA，DPTR；读；读FIFORAM键值键值MOV20H，A；键
51、值送；键值送20H单元保存单元保存RETI目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀RKEY：MOVA，20HJNBACC.7，K1；判是否有键；判是否有键SJMPRKEY；键盘缓冲器空则继续读键；键盘缓冲器空则继续读键K1： MOV20H，#80H；有键，重置键盘缓冲器为空；有键，重置键盘缓冲器为空CLREA；关中断，准备键盘命令处理；关中断，准备键盘命令处理RETKPRG：LJMPKPRG0；跳转至；跳转至0数字键处理数字键处理LJMPKPRGF；跳转至；跳转至15数字键处理数字键处理KPRG0：；0数字键处理程序数字键处理程序LJMPRKJMPKPRGF：；15数字键处理程序数字键处理程序LJ
52、MPRKJMP目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀DIS： PUSHDPH；提示符代码地址压栈；提示符代码地址压栈PUSHDPLMOVR2，#08；8个提示字符个提示字符MOVA，#90HMOVDPTR，#7FFFHMOVXDPTR，A；送写显示器命令；送写显示器命令POPDPL；弹出提示符代码地址；弹出提示符代码地址POPDPHREDS：MOVA，#0MOVCA，A+DPTR；查表取提示符代码；查表取提示符代码PUSHDPH；提示符代码地址压栈；提示符代码地址压栈PUSHDPLMOVDPTR，#TABMOVCA，A+DPTR；查表取段选码；查表取段选码MOVDPTR，#7FFEH目目 录录与
53、键盘显示器的接口设计优秀MOVXDPTR，A ；段选码送显示；段选码送显示RAMPOPDPLPOPDPHINCDPTR；指向下一个提示符代码地址；指向下一个提示符代码地址DJNZR2，REDS；循环至提示符显示完；循环至提示符显示完RETDISBH：DB 0BH，12H，14H，07H，00H，06H，17H，17H；“bH 706”地址地址TAB：DB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH；“012345”段选码数据段选码数据DB7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CH；“6789Ab”段选码数据段选码数据DB39H，5EH，79H，71H，73H，3EH；“CDEFPU”段选码数据段选码数据DB76H，38H，40H，6EH，FFH，00H；“HL y8.灭灭”段段选选码码数数据据目目 录录与键盘显示器的接口设计优秀与键盘显示器的接口设计优秀
