單片機(jī)硬件知識(shí)點(diǎn)匯總

1、.論第一節(jié) 單片機(jī)單片機(jī)即單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)，是將計(jì)算機(jī)主機(jī)(CPU、內(nèi)存和 I/O 接口)集成在一小塊 型機(jī)。第二節(jié) 單片機(jī)的歷史與現(xiàn)狀9761978 年)：低性能單片機(jī)的探索階段。以Intel 公司的 MCS-48 為代 CPUIO 口、 RAM 第二階段(19781982 年)：高性能單片機(jī)階段，這一類(lèi)單片機(jī)帶有串行 I/O 口， 8 這類(lèi)單片機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，并在不斷的改進(jìn)和發(fā)展。 RAM 和 ROM 容量進(jìn)一步增大，實(shí)時(shí)處理能力更強(qiáng)，體現(xiàn)了微控制器的特征。例如Intel ， 向高速、強(qiáng)運(yùn)算能力、尋址范圍大以及小型廉價(jià)方面發(fā)展。第三節(jié) 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域用.MCS51 單片機(jī)及其演變特點(diǎn)(

2、1)一個(gè) 8 位微處理器 CPU。(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 和特殊功能寄存器 SFR。(3)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 ROM。(4)兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可用作定時(shí)器。(5)四個(gè)8 位可編程的 I/O (輸入/輸出)并行端口，每個(gè)端口既可做輸入，也可做輸出。(6)一個(gè)串行端口，用于數(shù)據(jù)的串行通信。(7)中斷控制系統(tǒng)。(8)內(nèi)部時(shí)鐘電路。T0T0 T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器CPU并行接口 串行接口 中斷系統(tǒng)時(shí)鐘電路ROMRAMP0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT11) 中央處理器(CPU) 2) 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(內(nèi)部 RAM) 器供用戶使用的只是前 128 單元，用于存放可

3、讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)。因此通常所說(shuō)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存P1P1.0 VCC 4039P1.3 P0.2 3736P1.6 P0.5 34P1.7 1 P0.6 335 32RXD P3.0 EA/VPP31INT0 P83.2 PSEN28T1 P3.58 P2.5 2625RD P3.7 P2.3 24XTAL2 P2.2 23222112345678920PPP1.4 P0.3P1.5 P0.4XTAL1 P2. 1VSS P2.0INT1 P3.3 P2.7T0 P3.1 P2.6 27RST/VD P0.7WR P3.6 P2.40 293) 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(內(nèi)部 ROM) 4) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器8051

4、共有兩個(gè) 16 位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，并以其定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì) 制。 MCS40 引腳雙列直插式集成電路芯片，引腳排列請(qǐng)參見(jiàn)圖P低 8 位地址鎖存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)低位地PSEN：外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。在讀外部ROM ROM 的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器；當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì) ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開(kāi)始，并可延部程序存儲(chǔ)器。RST：復(fù)位信號(hào)。當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。. 路找到相應(yīng)引腳，在電路中查看每個(gè)引腳的連接使用。第四節(jié) 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)AMRO

5、MRAM S 0000H0FFFH 地址范圍內(nèi) (即前 4 KB 地址) 是執(zhí)行片內(nèi) ROM 中的程序，當(dāng) PC 在 1000HFFFFH 地址范圍時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器中的程序；當(dāng)保持低電平時(shí)，只 能尋址外部程序存儲(chǔ)器，片外存儲(chǔ)器可以從0000H 開(kāi)始編址。MCS-51 的程序存儲(chǔ)器中有些單元具有特殊功能，使用時(shí)應(yīng)予以注意。 單元開(kāi)始取指令執(zhí)行程序。如果程序不從 0000H 單元開(kāi)始，應(yīng)在這三個(gè)單元中存放一條 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，以便直接轉(zhuǎn)去執(zhí)行指定的程序。還有一組特殊單元是 0003H002AH，共 40 個(gè)單元。這 40 個(gè)單元被均勻地分為 50003H000AH 000BH0012H

6、0013H001AH 001BH0022H0023H002AH串行中斷地址區(qū)中斷響應(yīng)后，按中斷種類(lèi)，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各中斷區(qū)的首地址去執(zhí)行程序，因此在中斷地址區(qū) 中斷服務(wù)程序， 因此通常也是從中斷地址區(qū)首地址開(kāi)始存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，以便中斷響應(yīng)后，通 過(guò)中斷地址區(qū)，再轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序的實(shí)際入口地址。S 低 128 單元(單元地址 00H7FH)和高 128 單元(單元地址 80HFFH)。如圖所示為 特 殊 功特 殊 功 能 寄 存 器特殊功能寄存器中位尋址寄存器區(qū) 編號(hào)。寄存器常用于存放操作數(shù)中間結(jié)果等。由于它們的功能及使用不作預(yù)先規(guī)定，因 在任一時(shí)刻， CPU 只能使用其中的一組寄存器，并且把

7、正在使用的那組寄存器稱之 通用寄存器為 CPU 提供了就近存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的便利，有利于提高單片機(jī)的運(yùn)算速度。此 外，使用通用寄存器還能提高程序編制的靈活性，因此，在單片機(jī)的應(yīng)用編程中應(yīng)充分 A8H A0 通用RAM區(qū) 工作寄存器區(qū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(a)外 部RAM(I/O口地址)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(b)程序存儲(chǔ)器(c)利用這些寄存器，以簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，提高程序運(yùn)行速度。位尋址區(qū)內(nèi)部 RAM 的 20H2FH 單元，既可作為一般RAM 單元使用，進(jìn)行字節(jié)操作，也可 以對(duì)單元中每一位進(jìn)行位操作，因此把該區(qū)稱之為位尋址區(qū)。位尋址區(qū)共有 16 個(gè) RAM 構(gòu)成布爾處理機(jī)的存儲(chǔ)空間。這種位尋址能力是MCS-51 的一個(gè)重

8、要特點(diǎn)。. 剩下 80 個(gè)單元，這就是供用戶使用的一般 RAM 區(qū)，其單元地址為 30H7FH。對(duì)用戶 RAM 區(qū)的使用沒(méi)有任何規(guī)定或限制，但在一般應(yīng)用中常把堆棧開(kāi)辟在此區(qū)中。 功能寄存器。PC C 戶無(wú)法對(duì)它進(jìn)行讀寫(xiě)，但可以通過(guò)轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回等指令改變其內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)程序的 轉(zhuǎn)移。因地址不在 SFR (專(zhuān)用寄存器)之內(nèi)，一般不計(jì)作專(zhuān)用寄存器。 地位重要。它既可用于存放操作數(shù)，也可用來(lái)存放運(yùn)算的中間結(jié)果。MCS-51 單片機(jī)中大 部分單操作數(shù)指令的操作數(shù)就取自累加器，許多雙操作數(shù)指令中的一個(gè)操作數(shù)也取自累 序運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息。其中有些位的狀態(tài)是根據(jù)程序執(zhí)行結(jié)果，由硬件自動(dòng)設(shè)置的， 的狀態(tài)則

9、使用軟件方法設(shè)定。 PSW 的位狀態(tài)可以用專(zhuān)門(mén)指令進(jìn)行測(cè)試，也可以 .PSWPSW 位 地址字節(jié)地址DHACDHDHDHDHDHPDHDHPSW保留未用外，其余各位的定義及使用如下：CY (PSW.7 ) 進(jìn)位標(biāo)志位。 CY 是 PSW 中最常用的標(biāo)志位。其功能有二：一是存放 算術(shù)運(yùn)算的進(jìn)位標(biāo)志，在進(jìn)行加或減運(yùn)算時(shí)，如果操作結(jié)果的最高位有進(jìn)位或借位時(shí)， 操作，操作位之一固定是進(jìn)位標(biāo)志位。 F0 (PSW.5 ) 用戶標(biāo)志位。這是一個(gè)供用戶定義的標(biāo)志位，需要利用軟件方法置位或 復(fù)位，用以控制程序的轉(zhuǎn)向。 這兩個(gè)選擇位的狀態(tài)是由軟件設(shè)置的，被選中的寄存器組即為當(dāng)前通用寄存器組。但當(dāng) OVPSW。在

10、帶符號(hào)數(shù)加減運(yùn)算中， OV=1 表示加減運(yùn)算超出了累 加器 A 所能表示的符號(hào)數(shù)有效范圍(-128 +127)，即產(chǎn)生了溢出，因此運(yùn)算結(jié)果是錯(cuò) 誤的，否則， OV=0 表示運(yùn)算正確，即無(wú)溢出產(chǎn)生。 對(duì)串行通信中的數(shù)據(jù)傳輸有重要的意義。在串行通信中常采用奇偶校驗(yàn)的辦法來(lái)校驗(yàn)數(shù) 可靠性。數(shù)據(jù)指針(DPTR )。數(shù)據(jù)指針為 16 位寄存器。編程時(shí)， DPTR 既可以按 16 位寄存器使 存器分開(kāi)使用，即： DPH DPTR 高位字節(jié)， DPL DPTR 低位 SPStackPointer特殊的存儲(chǔ)區(qū)，用來(lái)暫存數(shù)據(jù)和地址，它是 . 對(duì)專(zhuān)用寄存器的字節(jié)尋址問(wèn)題作如下幾點(diǎn)說(shuō)明：專(zhuān)用寄存器是不連續(xù)地分散在內(nèi)

11、部RAM 高 128 單元之中， 盡管還余有許多空閑地址，但用戶并不能使用。 (3) 對(duì)專(zhuān)用寄存器只能使用直接尋址方式，書(shū)寫(xiě)時(shí)既可使用寄存器符號(hào)，也可使 第六節(jié) 輸入輸出端口 器。實(shí)際上，它們已被歸入專(zhuān)用寄存器之列，并且具有字節(jié)尋址和位尋址功能。 VCC讀鎖存器內(nèi)部上拉電阻P1.X P1.X 寫(xiě)鎖存器P1.X鎖存器CP Q讀引腳第七節(jié) 時(shí)鐘電路在 MCS-51 芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，其輸出 從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，這就是單片機(jī)的時(shí)鐘電路。VCCVCCVCCVCCMCS-51RESETVSS單片機(jī)復(fù)位是使CPU 和系 統(tǒng)中的其他功能部件都處在 PC=

12、0000H，使單片機(jī)從第一個(gè)XXTAL 1C2XTAL 外部時(shí)鐘源XTAL2TTLXTAL VSS源的周期。2 時(shí)鐘周期：是振蕩源信號(hào)經(jīng)二分頻后形成的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。3 機(jī)器周期：通常將完成一個(gè)基本操作所需的時(shí)間稱為機(jī)器周期。4指令周期：是指 CPU 執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。一個(gè)指令周期通常含有14 個(gè)機(jī) 指令周期機(jī)器周期 機(jī)器周期 XTAL2振蕩周期鐘周期 第八節(jié) 復(fù)位電路VVCCRESETRRVCCMCS-51RESETVSS(a) (b).單元取指令。實(shí)訓(xùn)中已經(jīng)看出，無(wú)論是在單片機(jī)剛開(kāi)始接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā) 生故障后都要復(fù)位，所以我們必須弄清楚MCS-51 型單片機(jī)復(fù)位的條件、復(fù)

13、位電路和復(fù)位 第一節(jié) 概述實(shí)質(zhì)是計(jì)數(shù)器，脈沖每一次下降沿，計(jì)數(shù)寄存器數(shù)值將加 1。計(jì)數(shù)的脈沖如果來(lái)源于單片機(jī)內(nèi)部的晶振, 由于其周期極為準(zhǔn)確，這時(shí)稱為定時(shí)器。計(jì)數(shù)的脈沖如果來(lái)源于單片機(jī)外部的引腳，由于其周期一般不準(zhǔn)確，這時(shí)稱為計(jì)數(shù)器。 第二節(jié) 結(jié)構(gòu)和工作原理(2) c/T ：功能選擇位。時(shí)，設(shè)置為定時(shí)器工作方式；時(shí)，設(shè)置為計(jì)數(shù)器工作方式。 GATE=1 時(shí)，軟件控制位TR0 或 TR1 須置 1，同時(shí)還須(P3.2)或(P3.3)為高電平方可 啟動(dòng)定時(shí)器，即允許外中斷、啟動(dòng)定時(shí)器。 TFCPU進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬 (3) TCON.5 TF0：定時(shí)器 0 溢出標(biāo)志位。其功能及操作情況同TF

14、1。(4) TCON.4 TR0：定時(shí)器 0 運(yùn)行控制位。其功能及操作情況同TR1。(5) TCON.3 IE1：外部中斷 1 ( )請(qǐng)求標(biāo)志位。(7)TCON. 1 IE0：外部中斷 0 ( )請(qǐng)求標(biāo)志位。TH0 TH0 TF第三節(jié) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式器1 12振蕩器12TL TH TL TH TF制&TR&GATE1INT0 一差別是二者計(jì)數(shù)位數(shù)不同。L 。12f振蕩器12f12 o sc112 fo scTL TL TF控制&TR&GATE1INT0 TR.第四節(jié) 編程和使用數(shù)器初值的計(jì)算 2定時(shí)器初值的計(jì)算在定時(shí)器模式下，計(jì)數(shù)器由單片機(jī)主脈沖經(jīng)12 分頻后計(jì)數(shù)。因此，定時(shí)器定時(shí)時(shí)間

15、T 的 第六章 中斷系統(tǒng)第一節(jié) 概述中斷是通過(guò)硬件來(lái)改變 CPU 的運(yùn)行方向的。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序的過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn) 前程序的執(zhí)行而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理程序執(zhí)行完畢后，再繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)被 中斷的程序。這種程序在執(zhí)行過(guò)程中由于外界的原因而被中間打斷的情況稱為“中斷”。 RI 或 TI。5 個(gè)中斷源的排列順序由中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP 和順序查詢邏輯電路共同決 第二節(jié) 中斷源與中斷申請(qǐng)標(biāo)志(1)外部中斷 0 請(qǐng)求，由 P3.2 腳輸入。通過(guò) IT0 腳(TCON.0)來(lái)決定是低電平有效還是 下跳變有效。一旦輸入信號(hào)有效，就向CPU 申請(qǐng)中斷，并建立 IE0 標(biāo)志。 (3) TF0：定時(shí)器 T0

16、 溢出中斷請(qǐng)求。當(dāng)定時(shí)器 0 產(chǎn)生溢出時(shí)，定時(shí)器 0 中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 (TCON.5)置位(由硬件自動(dòng)執(zhí)行)，請(qǐng)求中斷處理。(4) TF1：定時(shí)器 1 溢出中斷請(qǐng)求。當(dāng)定時(shí)器 1 產(chǎn)生溢出時(shí)，定時(shí)器 1 中斷請(qǐng)求標(biāo)志位.(TCON.7)置位(由硬件自動(dòng)執(zhí)行)，請(qǐng)求中斷處理。(5) RI 或 TI：串行中斷請(qǐng)求。當(dāng)接收或發(fā)送完一串行幀時(shí)，內(nèi)部串行口中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 RI (SCON.0)或 TI (SCON. 1)置位(由硬件自動(dòng)執(zhí)行)，請(qǐng)求中斷。TCON 寄存器中的中斷標(biāo)志 斷標(biāo)志及外部中斷和的中斷標(biāo)志等。與中斷有關(guān)位如下：T 0。(2) TCON.5 TF0：定時(shí)器 0 溢出中斷標(biāo)志。其操作功

17、能與TF1 相同。 TCON.2 IT1：中斷觸發(fā)方式控制位。當(dāng) IT1 = 0 時(shí)，外部中斷 1 控制為電平觸發(fā)方 (6) TCON.0 IT0：中斷觸發(fā)方式控制位。其操作功能與 IT1相同。NSCON 是串行口控制寄存器，其低兩位 TI 和 RI 鎖存串行口的發(fā)送中斷標(biāo)志和接收中斷 幀，硬件將使 TI 置位。但 CPU 響應(yīng)中斷時(shí)并不清除 TI，必須由軟件 第三節(jié) 中斷控制IE 寄存器中斷的開(kāi)放和禁止標(biāo)志IEEAEA所有中斷，各中斷源的允許和禁止可通 A . IP 寄存器中斷優(yōu)先級(jí)標(biāo)志8051 單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷源都可以通過(guò)編程確定為高優(yōu)先級(jí)中斷或低 定串行口為低優(yōu)先級(jí)中斷。

18、 T CPU中斷， CPU 通過(guò)內(nèi)部硬件查詢邏輯，按自然優(yōu)先級(jí)順序確定先響應(yīng)哪個(gè)中斷請(qǐng)求。自然優(yōu)先級(jí)由硬件形成，排列如下：同級(jí)自然優(yōu)先級(jí)最高級(jí)最低級(jí)第四節(jié) 中斷響應(yīng)中斷處理過(guò)程可分為中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回三個(gè)階段。中斷響應(yīng)是 CPU 對(duì)中斷源中斷請(qǐng)求的響應(yīng)，包括保護(hù)斷點(diǎn)和將程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程 序的入口地址(通常稱矢量地址)。響應(yīng)過(guò)程中斷響應(yīng)過(guò)程包括保護(hù)斷點(diǎn)和將程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序的入口地址。首先，中斷系 統(tǒng)通過(guò)硬件自動(dòng)生成長(zhǎng)調(diào)用指令 (LACLL)，該指令將自動(dòng)把斷點(diǎn)地址壓入堆棧保護(hù) (不.保護(hù)累加器 A、狀態(tài)寄存器 PSW 和其它寄存器的內(nèi)容)，然后，將對(duì)應(yīng)的中斷入口地址 裝入程序計(jì)數(shù)

19、器 PC (由硬件自動(dòng)執(zhí)行)，使程序轉(zhuǎn)向該中斷入口地址，執(zhí)行中斷服務(wù)程S入口地址使用時(shí)，通常在這些中斷入口地址處存放一條絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安 排的中斷服務(wù)程序的起始地址上去。中斷返回是指中斷服務(wù)完后，計(jì)算機(jī)返回原來(lái)斷開(kāi)的位置(即斷點(diǎn))，繼續(xù)執(zhí)行原來(lái) 出，送回到程序計(jì)數(shù)器PC，此外，還通知中斷系統(tǒng)已完成中斷處理，并同時(shí)清除優(yōu)先級(jí) 狀態(tài)觸發(fā)器。特別要注意不能用“RET”指令代替“RETI”指令。中斷請(qǐng)求的撤除CPU 響應(yīng)中斷請(qǐng)求后即進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在中斷返回前，應(yīng)撤除該中斷請(qǐng)求，否則， CS 1)定時(shí)器中斷請(qǐng)求的撤除 2)串行口中斷請(qǐng)求的撤除CPU能自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TI、RI，

20、 必須在中斷服務(wù)程序中用軟件將其清除。3)外部中斷請(qǐng)求的撤除外部中斷可分為邊沿觸發(fā)型和電平觸發(fā)型。對(duì)于邊沿觸發(fā)的外部中斷 0 或 1，CPU 在響應(yīng)中斷后由硬件自動(dòng)清除其中斷標(biāo)志位 第一節(jié) LED 接口原理.常用的 LED 顯示器有 LED 狀態(tài)顯示器(俗稱發(fā)光二極管)、LED 七段顯示器(俗稱 數(shù)碼管)和 LED 十六段顯示器。發(fā)光二極管可顯示兩種狀態(tài)，用于系統(tǒng)狀態(tài)顯示；數(shù)碼 1. 數(shù)碼管簡(jiǎn)介1) 數(shù)碼管結(jié)構(gòu) 所示。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)。gbgb69 8 6afbcfbced 51 2 3 5e d GNDcVDVVD2) 數(shù)碼管工作原理共陽(yáng)極數(shù)碼管的 8 個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極(

21、二極管正端)連接在一起。通常，公共陽(yáng) 極接高電平(一般接電源)，其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為 低電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù) 字或字符。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定 段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。共陰極數(shù)碼管的 8 個(gè)發(fā)光二極管的陰極(二極管負(fù)端)連接在一起。通常，公共陰 極接低電平(一般接地)，其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為高 電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字 或字符。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能提供額定的段導(dǎo)通電流，還需根

22、據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相應(yīng)的限流電阻。.3) 數(shù)碼管字形編碼要使數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的數(shù)字或字符，必須使段數(shù)據(jù)口輸出相應(yīng)的字形編碼。對(duì)照 此類(lèi)推。如使用共陽(yáng)極數(shù)碼管，數(shù)據(jù)為 0 表示對(duì)應(yīng)字段亮，數(shù)據(jù)為 1 表示對(duì)應(yīng)字段暗； 口靜態(tài)顯示是指數(shù)碼管顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。這 種顯示方式的各位數(shù)碼管相互獨(dú)立，公共端恒定接地(共陰極)或接正電源(共陽(yáng)極)。 即可獲得較高的亮度，且占用CPU 時(shí)間少，編程簡(jiǎn)單，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制，但其占用 的口線多，硬件電路復(fù)雜，成本高，只適合于顯示位數(shù)較少的場(chǎng)合。接口動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管，這種逐位點(diǎn)亮顯示器的方式稱為

23、位掃 要使其穩(wěn)定顯示，必須采用掃描方式，即在某一時(shí)刻只選通一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的 段碼，在另一時(shí)刻選通另一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的段碼。依此規(guī)律循環(huán)，即可使各位 數(shù)碼管顯示將要顯示的字符。雖然這些字符是在不同的時(shí)刻分別顯示，但由于人眼存在 視覺(jué)暫留效應(yīng)，只要每位顯示間隔足夠短就可以給人以同時(shí)顯示的感覺(jué)。 第二節(jié) 鍵盤(pán)接口原理按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵，如機(jī)械式開(kāi)關(guān)、導(dǎo)電橡膠 式開(kāi)關(guān)等；另一類(lèi)是無(wú)觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵，如電氣式按鍵，磁感應(yīng)按鍵等。前者造價(jià)低， 后者壽命長(zhǎng)。目前，微機(jī)系統(tǒng)中最常見(jiàn)的是觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)按鍵。2輸入原理機(jī)械式按鍵再按下或釋放時(shí)，由于機(jī)械彈性機(jī)械式按鍵再按下或釋

24、放時(shí)，由于機(jī)械彈性 作用的影響，通常伴隨有一定時(shí)間的觸點(diǎn)機(jī)械抖 動(dòng)，然后其觸點(diǎn)才穩(wěn)定下來(lái)。其抖動(dòng)過(guò)程如下圖 所示，抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短與開(kāi)關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)， 在觸點(diǎn)抖動(dòng)期間檢測(cè)按鍵的通與斷狀態(tài)，可 能導(dǎo)致判斷出錯(cuò)，即按鍵一次按下或釋放被錯(cuò)誤 地認(rèn)為是多次操作，這種情況是不允許出現(xiàn)的。為了克服按鍵觸點(diǎn)機(jī)械抖動(dòng)所致的檢測(cè)誤判，必在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除了復(fù)位按鍵有專(zhuān)門(mén)的復(fù)位電路及專(zhuān)一的復(fù)位功能外，其它 切相關(guān)的過(guò)程。 方式了解有無(wú)將鍵輸入，并檢查是哪一個(gè)鍵按下，將該鍵號(hào)送入累加器ACC，然后通過(guò) 跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回主程序3按鍵結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)微機(jī)鍵盤(pán)通常使用機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵開(kāi)關(guān)，其主要

25、功能是把機(jī)械上的通斷轉(zhuǎn)換成為電 氣上的邏輯關(guān)系。也就是說(shuō)，它能提供標(biāo)準(zhǔn)的TTL 邏輯電平，以便與通用數(shù)字系統(tǒng)的邏 鍵按鍵按下前沿抖動(dòng) 后沿抖動(dòng)須采取去抖動(dòng)措施。這一點(diǎn)可從硬件、軟件兩方面予以考慮。在鍵數(shù)較少時(shí)，可采用硬 件去抖，而當(dāng)鍵數(shù)較多時(shí)，采用軟件去抖。4. 按鍵編碼 不同的編碼。無(wú)論有無(wú)編碼，以及采用什么編碼，最后都要轉(zhuǎn)換成為與累加器中數(shù)值相 對(duì)應(yīng)的鍵值，以實(shí)現(xiàn)按鍵功能程序的跳轉(zhuǎn)。一個(gè)完善的鍵盤(pán)控制程序應(yīng)具備以下功能： 產(chǎn)生影響，且無(wú)論一次按鍵時(shí)間有多長(zhǎng)，系統(tǒng)僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。(3) 準(zhǔn)確輸出按鍵值(或鍵號(hào))，以滿足跳轉(zhuǎn)指令要求。獨(dú)立式按鍵VCCPVCCP1.0P1.2P1.3P1

26、.4P1.5P1.6P1.7單片機(jī)控制系統(tǒng)中，往往只需要幾個(gè)功能鍵，此時(shí)，可采用獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)。1獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)獨(dú)立式按鍵是直接用 I/O 口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根 I/O 口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它 I/O 口線的狀態(tài)。獨(dú)立式按鍵的典獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)獨(dú)立式按鍵的軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。先逐位查詢每根I/O 口線的輸入狀態(tài)，如某一根I/O 口線輸入為低電平，則可確認(rèn)該 I/O 口線所對(duì)應(yīng)的按鍵已按下，然后，再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。矩陣式按鍵單片機(jī)系統(tǒng)中，若使用按鍵較多時(shí)，通常采用矩陣式(也稱行列式)鍵盤(pán)。1 矩陣式鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)及原理矩陣式鍵盤(pán)由行線和列線組成，按鍵位于行、列線的 交叉點(diǎn)上