并行口的设计键盘讲课讲稿

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8 并行IO接口与键盘接口技术

• ( 8155、8255等)/(74LS273、74LS244，74LS373等)
程控扫描法
程控扫描方法
判断是否有键按下
• 通过 PC口使所有的行输出均为低电平，从端口A 读入列值。 • 如果读入值为 FFH, 无键按下。
• 如果读入值不为 FFH, 有键按下。
去除键抖动
• 若有键按下，延时 10～20ms，再一次判断有无键按下， • 如果此时仍有键按下，则认为键盘上确有一个键被按下。
程控扫描方法
求闭合键的键值
• 对键盘逐行扫描 • 使PC0＝0，读入列值，若等于FFH，说明该行无键按下
• 再对下一行进行扫描（即令PC1＝0）„„
• 直至发现列值不等于FFH，则说明该行有键按下。
求出其键值
• 键值= 8键×行值＋列值
定时扫描法
CPU 每隔一定的时间（如10ms）对键盘扫描一遍
• 编码键盘
• 需专用硬件电路支持
• 能自动识别按下的键并产生相应代码，以并行/串行方式送给CPU
• 使用方便，接口简单，响应速度快，但较贵
• 非编码键盘
• 无需专用硬件支持
• 通过软件来确定按键并计算键值 • 价格便宜，得到了广泛的应用
键盘设计需解决的几个问题
按键的确认
• 通过电平状态检测确定键的闭合与否
I/O数据的四种传送方式
并行I/O接口芯片—Intel 8255A
并行I/O接口芯片—Intel 8255A
并行I/O接口芯片—Intel 8255A
并行I/O接口芯片—Intel 8155
并行I/O接口芯片——Intel 8155
键盘接口技术
键盘的分类：
发现有键被按下时，读入键盘操作，以求出键值。定时时间间隔

第八章并行接口与串行接口课件

中断服务程序
识别与判优）。及接口方法
从通道C读方式1状态字
通道B？ Y 通道B服务程序
N 通道A？
N
返回 Y
通道A服务程序
其他中断？
N
Y
返回
非法中断进行出错处理
服务程序
返回
返回
8255方式1中断查询流程图
工作特点 C口各位与A口、 B口的挂靠关系程序查询式接口中断驱动式接口
back
27
8.2.3 三种工作方式及接口方法
D7 D0
D7 D0
PA7 PA
HGFE 显示
Ai-1 译码
A2 器 A 1A0
IOR
4PA3
CS
8255
PA0
A1
PB7
A0
PB4
RD
DCBA 显示
DCBAB74IN93RRA00IN12
IOW
WR PB3
1 RESET
&
RESET
PB0 PPCC07
DCBA7B4I 93RRA00IN12
&
N
输出
数据总线控制寄存器
端口输出为“高阻”
非法
禁止
端口输出为“高阻”
back 8
8.2.1 内部结构与引脚功能 8255与MPU总线的接口方法
DB7 - DB0
IOR/MEMR
IOW/MEMW
高电平有效
MPU
A0
A1
AB
A2
| Ai-1
地址译码
D7 - D0
RD 8255 WR RESET A0 A1
举例：
INTRA
PC3PA0-7 PC4 PC7

并行接口优秀课件

D0～D7
RD WR
A引脚
A组控制
A组端口A
PA0～PA7
数据总线缓冲器
内部数据线
读写控制逻辑
B组控制
内部控制线
A组端口C 上部
B组端口B
B组端口C 下部
PC4～PC7 PB0～PB7 PC0～PC3
1. 外设数据端口
• 端口A：PA端0口～APA：7PA0～PA7
适用于对简单的I/O设备（如开关、LED显示器、继电器等）的操作，或者I/O设备的定时固定或已知的场合。二、查询状态传送（异步传送）
效率低。
三、中断传送方式
效率大大提高。
四、直接存储器存取（DMA）方式
适于高速外设以及成组交换数据的场合。
I/0接口的类型
• 串行I/0接口 • 并行I/0接口
中断请求信号请求CPU接收数据
方式1输入引脚：B端口
PB7~PB0
数据选通信号表示外设已经准备好数据
INTEB PC2
STBB
同方时式P还1需C1具借有用中端IB断F口B 请C用求输做和入联屏缓冲络蔽器信功满信号能号
表示A口已经接收数据
PC0
INTRB
中断允许触发器
中断请求信号请求CPU接收数据
– A组，支持工常作作方数式据0端、口1、，2功能最强大
• 端口B：PB端0口～BP：B7PB0～PB7
– B组，支持工常作作方数式据0端、口1
• 端口C：P端C0口～CP：C7PC0～PC7
– 仅支持工作可方作式数0 据、状态和控制端口 – A组控制高4分位两PC个44～位P，C7每位可独立操作 – B组控制低4控位制PC最0灵～活PC，3最难掌握

并行IO口ppt课件

T
引脚
读引脚
单片机原理与应用
16
②P3的内部结构
一、作为通用I/O口与P1口类似----准双向口(W=1)
读锁存器
内部总线写锁存器
读引脚
第二输出功能 VCC
W
DQ CLK Q
R
P3.n P3口
T
引脚
第二输入功能
单片机原理与应用
17
②P3的内部结构
二、P3第二功能(Q=1) 此时引脚部分输入(Q=1、W=1) , 输出(Q=1、W输出) 。
脚处于悬浮状态，变为高阻抗输入。这就是所谓的
准双向口。
地址/数据 VCC
读锁存器
控制
内部总线写锁存器
DQ CLK Q
T1
P0.n P0口
T2
引脚
MUX
读引脚
单片机原理与应用
10
2、P0作为地址/数据总线
在系统扩展时，P0端口作为地址/数据总线使用时，分为：
▪ P0引脚输出地址/输出数据信息。
读锁存器
delay();
/*延时*/
P1=0xB6; /*置P1口状态10110110*/
delay();
/*延时*/
}while(1);
}
单片机原理与应用
20
void delay() {
int x=20000; do {
x=x-1; } while(x>1); }
单片机原理与应用
21
问题：
1.MCS-51单片机的哪些端口，有两种功能？分别是什么功能？
T1
P0.n P0口
T2
引脚
MUX
读引脚
单片机原理与应用

第9章并行接口ppt课件

〔3〕端口A可任务于3种方式中的任—种。端口B只能任务于方式0或方式1。在方式0时，端口C可以分成2个4位端口，用作数据输入/输出端口；还可以分别用来为A端口、B端口输入/输出时提供控制信号和形状信号。
方式控制字的格式如图9-4所示。
在对8255A进展初始化时，应向控制存放器写入方式控制字，确定各端口的任务方式及功能。在系统复位时，复位信
假设将此控制字内容写入8255A的控制存放器，即实现了对8255A任务方式的设定，就是完成了对8255A的初始化。设控制口地址为303H，初始化的程序段为：
MOV DX，303H
；8255A的控制口地址
MOV AL，OAAH
；控制字
OUT DX，AL ；控制字写入控制端口
2．端口C按位置位/复位控制字按位置位/复位控制字的作用是使端口C的某一位输出为高电平或低电平，以用于控制或应对信号。
与CPU的接口信号：
D7～D0——数据线、双向、三态，可衔接CPU的数据总线。
CS ——片选信号、输入、低电平有效。只需当为“0〞时， 8255A芯片才任务。通常，接地址译码信号。
A1、A0——片内存放器选择CS 信号〔端口选择〕，输入。8255A 内部有3个数据端口和1个控制端口。规定当A1，A0为00时，选中端口PA；为01时，选中端口PB；为10时，选中端口PC；为11时，选中控制端口。
〔1〕方式1的输入
1〕方式1的输入组态。方式控制字选择A组、B组任务于方式1输入时，其端口组态如图9-8所示。
2〕联络信号的定义
STB ——选通讯号，低电平有效。这是由外部设备提供的输
入信号，当其有效时，将输入设备送来的数据锁存输入锁存器。
IBF——输入缓冲器满信号，高电平有效。这是8255A输出的联络信号。当其有效时，表示数据己锁存在输入锁存器中。它由前沿置高、信号的后沿置低。

第七章单片机并行接口技术PPT课件

键按下
前沿抖动
后沿抖动
闭合稳定
图7.2 按键触点的机械抖动
在触点抖动期间检测按键的通与断状态，可能导致判断出错，即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作，这种情况是不允许出现的。为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判，必须采取去抖动措施。这一点可从硬件、软件两方面予以考虑。在键数较少时，可采用硬件去抖，而当键数较多时，采用软件去抖。
第七章单片机并行接口技术
7.1 单片机与键盘接口 7.2 单片机与显示器接口 7.3 D/A转换器接口 7.4 A/D转换器接口
7.1 键盘接口
7.1.1 键盘工作原理
1．按键的分类
按键按照结构原理可分为两类，一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点式开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。前者造价低，后者寿命长。目前，微机系统中最常见的是触点式开关按键。
按键按照接口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类，这两类键盘的主要区别是识别键符及给出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别，非编码键盘主要是由软件来实现键盘的定义与识别。
全编码键盘能够由硬件逻辑自动提供与键对应的编码，此外，一般还具有去抖动和多键、窜键保护电路。这种键盘使用方便，但需要较多的硬件，价格较贵，一般的单片机应用系统较少采用。非编码键盘只简单地提供行和列的矩阵，其它工作均由软件完成。由于其经济实用，较多地应用于单片机系统中。下面将重点介绍非编码键盘接口。
(2) 有可靠的逻辑处理办法。每次只处理一个按键，其间对任何按键的操作对系统不产生影响，且无论一次按键时间有多长，系统仅执行一次按键功能程序。
(3) 准确输出按键值（或键号），以满足跳转指令要求。

键盘接口技术讲稿

键盘接口技术♦线反转连接方式♠电路特点：列线和行线都通过上拉电阻连接到VCC♠使用特点：先令行线作为输出口线，列线作为输入口线再令列线作为输出口线，行线作为输入口线♠编程特点：①行线输出全“0”，查列线是否有“0”，若有进入②②列线输出全“0”，查行线是否有“0”，找到对应按键。

3. 键盘接口功能●键扫描，判定是否有键按下●键识别，判定按键位置●产生闭合按键键码（键值）●去抖动♦开关动作示意前后沿抖动时间<20ms稳定时间>100ms♦去抖动硬件电路双稳态消抖电路4. 独立按键接口设计♠并行口扩展三个独立按键●硬件设计●软件设计(按键识别及处理子程序)ORG 2000HKEYS:MOV P1, # 0FFH ; 置P1口为输入态MOV A , P1; 读键值CPL A ; 取反ANL A , # 00000111B ; 屏蔽高5位JZ GORET ; A=0, 说明无键闭合，返回LCALL DELAY ; 有键闭合，延时去抖JB ACC.0, KEY0; (ACC.0 = 1) S0 按下JB ACC.1, KEY1; (ACC.1 = 1) S1 按下JB ACC.2, KEY2; (ACC.2 = 1) S2 按下GORET:RETKEY0:LCALL S0AJMP GORETKEY1: LCALL S1AJMP GORETKEY2:LCALL S2AJMP GORETEND●关键语句分析若没有任何键按下，则P1口及读进累加器A的内容为：取反后的结果为：同数据00000111B相与后的结果为：●8个独立按键连接的通用软件结构－分支结构START:MOV P1, #0FFHMOV A, P1CPL AJZ STARTJB ACC.0, KEY0JB ACC.1, KEY1JB ACC.2, KEY2JB ACC.3, KEY3JB ACC.4, KEY4JB ACC.5, KEY5JB ACC.6, KEY6SJPM KEY7KEY0 :…LJMP STARTKEY1 :…LJMP STARTKEY7 :…LJMP STARTEND● 8独立按键连接的通用软件结构—子程序嵌套结构 KEYS: MOV P1, #0FFH MOV A, P1CPL AJZ GORETJB ACC.0, KEY0 JB ACC.1, KEY1 JB ACC.2, KEY2 JB ACC.3, KEY3 JB ACC.4, KEY4 JB ACC.5, KEY5 JB ACC.6, KEY6JB ACC.7, KEY7GORET: RETKEY0 : LCALL SUB0 AJMP GORET KEY1 : LCALL SUB1 AJMP GORET KEY7 : LCALL SUB7 AJMP GORET SUB0 : …RETSUB1 : …SUB7 : RETEND♠利用外中断信号输入口线扩展两个独立按键A8H88HB8H主程序中的设置MAIN:SETB EA ; 开放中断总开关SETB EX0 ；INT0开放中断SETB EX1 ；INT1开放中断CLR IT0 ；设INT0电平触发，低有效CLR IT1 ；设INT1电平触发，低有效SETB PX0 ; 设INT0中断优先级为高优先级SETB PX1 ；设INT1中断优先级为高优先级这种方法的特点是: 不需进行键扫描，速度快，但由于外中断源个数有限，只适合于按键极少且外中断源无它用的情况下使用。