《单片机8279键盘显示实验.docVIP

6.4 可编程键盘/显示器接口——Intel 8279 　　Intel 8279是一种可编程键盘/显示器接口芯片，它含有键盘输入和显示器输出两种功能。键盘输入时，它提供自动扫描，能与按键或传感器组成的矩阵相连，接收输入信息，它能自动消除开关抖动并能对多键同时按下提供保护。显示输出时，它有一个16×8位显示RAM，其内容通过自动扫描，可由8位或16位LED数码管显示。 　　1．8279的内部结构和工作原理 　　8279的内部结构框图如图6.28所示。下面分别介绍电路各部分的工作原理。 1) ?I/O控制及数据缓冲器 　　数据缓冲器是双向缓冲器，连接内外总线，用于传送CPU和8279之间的命令或数据，对应的引脚为数据总线D0～D7。 　　I/O控制线是CPU对8279进行控制的引线，对应的引脚为数据选择线A0、片选线、读/写信号线　　和　　。 　　2) 控制与定时寄存器及定时控制 　　控制与定时寄存器用来寄存键盘及显示工作方式控制字，同时还用来寄存其它操作方式控制字。这些寄存器接收并锁存各种命令，再通过译码电路产生相应的信号，从而完成相应的控制功能。与其对应的引脚为时钟输入端CLK及复位端RESET。 定时控制电路由N个基本计数器组成，其中，第一个计数器是一个可编程的N级计数器，N为2～31之间的数。定时控制经软件编程，将外部时钟CLK分频，得到内部所需的100 kHz时钟，为键盘提供适当的扫描频率和显示扫描时间。与其相关的引脚是显示熄灭控制端　　。 　　3) 扫描计数器 　　扫描计数器由键盘和显示器共用，为它们提供扫描信号。扫描计数器有两种工作方式：编码方式和译码方式。按编码方式工作时，计数器作二进制计数，4位计数状态从扫描线SL0～SL3输出，经外部译码器译码后，为键盘和显示器提供扫描信号。按译码方式工作时，扫描计数器的最低两位被译码后，从SL0～SL3输出，提供了4选1的扫描译码。与其相关的引脚是扫描线SL0～SL3。 4) 回复缓冲器、键盘去抖及控制 　　在键盘工作方式下，回复线作为行列式键盘的列输入线，相应的列输入信号称为回复信号，由回复缓冲器缓冲并锁存。在逐行列扫描时，回复线用来搜寻每一行列中闭合的键，当某一键闭合时，去抖电路被置位，延时等待10 ms后，再检查该键是否仍处在闭合状态。如不闭合，则当作干扰信号不予理睬；如闭合，则将该键的地址和附加的移位、控制状态等键盘数据送入8279内部的FIFO(先进先出)存储器。键盘数据格式如下： 控制和移位(D6、D7)的状态由两个独立的附加开关决定，而扫描(D5、D4、D3)和回复(D2、D1、D0)则是被按键置位的数据。D5、D4、D3来自扫描计数器，它们是根据回复信号而确定的行/列编码。 　　在传感器矩阵方式下，回复线的内容直接被送往相应的传感器RAM(即FIFO存储器)。在选通输入方式工作时，回复线的内容在CNTL/STB线的脉冲上升沿被送入FIFO存储器。 　　与其相关的引脚是回复线RL0?RL7，控制/选通线CNTL/STB。 5) ?FIFO/传感器RAM及其状态寄存器 　　FIFO/传感器RAM是一个双重功能的8×8 RAM。在键盘选通工作方式下，它是FIFO存储器，其输入/输出遵循先入先出的原则。此时，FIFO状态寄存器用来存放FIFO的工作状态，如RAM是满还是空，其中存有多少数据，操作是否出错等。当FIFO存储器中有数据时，状态逻辑将产生IRQ=1信号，向CPU申请中断。 　　在传感器矩阵方式下，这个存储器用作传感器存储器，它存放着传感器矩阵中的每一个传感器状态。在此方式下，若检测出传感器有变化，IRQ信号就变为高电平，向CPU申请中断。 　　与其相关的引脚是中断请求线IRQ。 6) 显示RAM和显示寄存器 　　显示RAM用来存储显示数据，容量为16×8位。在显示过程中，显示RAM存储的显示数据轮流从显示寄存器输出。显示寄存器分为A、B两组，OUTA0～OUTA3和OUTB0～OUTB3。它们既可单独送数，也可组成一个8位(A组为高4位，B组为低4位)的字。显示寄存器的输出与显示扫描配合，不断从显示RAM中读出显示数据；同时轮流驱动被选中的显示器件，以达到多路复用的目的，使显示器件呈稳定显示状态。 　　与其相关的引脚是数据显示线OUTA0～OUTA3和OUTB0～OUTB3。 显示地址寄存器用来寄存由CPU进行读/写显示的RAM地址，它可以由命令设定，也可以设置成每次读出或写入后自动递增。 　　2．8279的引脚和功能 　　8279采用40引脚双列直插封装，其引脚排列及功能分别如图6.29(a)、(b)所示。 8279的引脚功能如下： 　　D0～D7：数据总线，双向三态总线。 　　CLK：系统时钟输入端。 　　RESET：系统复位输入端，高电