单片机系统板原理及其结构.DOC

4.2 通用键盘显示电路设计 4.2.1通用可编程键盘和显示器的接电路芯片8279Intel公司生产的通用可编程键盘和显示器的接电路芯片8279。8279可以实现对键盘和显示器的自动扫描，识别闭合键的键号，完成显示器动态显示节省CPU处理键盘和显示器的时间，提高CPU的工作效率。另外，8279与单片机的接口简单，显示稳定，工作可靠。8279的通用键盘显示8279 采用40脚双列直插式引脚如图所示。 图8279引脚分布图 DB0～DB7：双向数据总线。在CPU与8279间做数据与命令的传送。 CLK：8279的系统时钟，100KHz为最佳选择。 RESET：RESET=1时，8279复位，其复位状态为：16个字符显示，编码扫描键盘——双键锁定，程序时钟编码1。 ：芯片选择信号低电平有效 A0：区分信息的特征位。A0=1时，读取状态标志位或写入命令；A0=0时，读写一般数据。 ：读取控制线。=0，8279会送数据至外部总线。 ：写入控制线。=0，8279会从外部总线捕捉数据。 IRQ：中断请求输出线，高电平有效。在键盘工作方式中，当FIFO传感器RAM中有数据时为“1”，CPU每读一次就变为0，如果RAM中仍有数据则IRQ又变为“1”。在传感器工作方式中，传感器矩阵无论哪里发生变化都会使IRQ为“1”。 SL0～SL3：扫描按键开关或传感器矩阵及显示器，可以是编码模式或解码模式。 RL0～RL7：回复输入线，它们是键盘或传感器的列（或行）信号输入线；平时保持为“1”，当矩阵结点上有键（开关）闭合时变为“0”。 SHIFT：移位信号输入线，高电平有效。通常用来扩充键开关的功能，可以用作键盘上、下档功能键。在传感器方式和选通方式中，SHIFT无效。 CNTL/：控制/选通输入线，高电平有效。通常用来扩充键开关的控制功能，作为控制功能键用。在选通输入方式时，该信号的上升沿可把来自RL0∽RL7的数据存入FIFO/RAM中；在传感器方式下，该信号无效。 OUT A0～OUT A3：动态扫描显示的输出口（高四位）。 OUT B0～OUT B3：动态扫描显示的输出口（低四位）。 ：消隐输出线, 4.2.2 基于8279 的通用键盘和显示电路8279 的通用键盘和显示电路 图4.2.3键盘与显示器的接口电路元器件布局图 （a） 印制板图（顶层） （b） 印制板图（底层） 图4.2.4键盘与显示器的接口电路印制板图 4.2.3 8279与单片机最小系统电路板的连接 本系统板设置了一个8279的接口电路J2，供用户扩展键盘和显示器所用，如图4.2.5所示。ALE信号作为8279的时钟信号，从而与系统时钟同步。8279的中断信号IRQ接到单片机的INT0引脚。缓冲器地址A0接到单片机的地址线A8，信号则接到74LS138译码器的CS7引脚，这样8279的命令口地址为0XFFFFH，数据口地址为0XFEFFH。读写信号分别和单片机的RD和WR相连。8279的数据线D0～D7与单片机的数据线直接相连。 图4.2.5 单片机最小系统电路板上的8279接口电路 8279与80C51的许多信号是兼容的，可直接连接，十分方便。连接示例图如图2所示。8279的8位数据线（DB0～DB7）直接接80C51的P0口。、与80C51的读写信号（、）直接连接。80C51的地址锁存信号ALE接8279的CLK，在内部分频后产生其内部时钟信号。8279的中断请求信号（IRQ）经一个反相器反相后接80C51的。8279的三个可寻址的寄存器只需两个地址，即：命令/状态寄存器地址和数据寄存器地址。8279中与地址有关的信号为A0和，它们的连接情况直接决定着寄存器的地址，硬件电路确定，寄存器的地址也就确定下来了。 在图中，命令和状态区分信号A0接80C51的P2.0，片选信号接。当P2.0=1时，对应命令/状态寄存器；当P2.0=0时，对应数据寄存器；=0时8279芯片被选通。因此，命令/状态寄存器的地址为H，数据寄存器的地址为H。 8279 的通用键盘和显示电路8279的编程可分为初始化、向显示RAM中写入数据和读键盘数据三部分。在实际应用中，通常初始化编程在主程序中完成；显示部分一般作为子程序；而键盘读入部分作为中断服务程序编写。在此主要介绍8279的初始化编程。初始化编程是向8279写入工作方式命令字，确定其工作方式及相关操作功能。 8279共有8条命令，均为8位，各命令的格式及功能分述如下： 键盘/显示器方式设置命令 此命令用于设置键盘与显示器的工作方式，其各位定义为： D7 D6 D5=000 为此命令的特征位或称命令码。 D4 D3 用来设定显示方式 0 0 8个LED显示器，从左端输入 0