新概念51單片機(jī)C語言-07 MCS-51 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展

第七章MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展

本章主要介紹51系列單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展問題，在本章中要研究較多的硬件方面及硬軟結(jié)合方面的問題，本章與第一章關(guān)系密切，在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容之前，要先明確51系列單片機(jī)本身的系統(tǒng)資源，可先復(fù)習(xí)一下前面幾章的有關(guān)單片機(jī)硬件組成方面的內(nèi)容。

本章將介紹以下具體內(nèi)容：

系統(tǒng)擴(kuò)展的含義、單片機(jī)的地址總線和數(shù)據(jù)總線、常見系統(tǒng)擴(kuò)展電路舉例?！?.0前言1.系統(tǒng)擴(kuò)展的含義單片機(jī)中雖然已經(jīng)集成了CPU、I/O口、定時器、中斷系統(tǒng)、存儲器等計(jì)算機(jī)的基本部件（即系統(tǒng)資源），但是對一些較復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)來說有時感到以上資源中的一種或幾種不夠用，這就需要在單片機(jī)芯片外加相應(yīng)的芯片、電路，使得有關(guān)功能得以擴(kuò)充，我們稱為系統(tǒng)擴(kuò)展（即系統(tǒng)資源的擴(kuò)充）。

2.系統(tǒng)擴(kuò)展分類----單一功能的擴(kuò)展綜合功能的擴(kuò)展3.系統(tǒng)擴(kuò)展需要解決的問題----

單片機(jī)與相應(yīng)芯片的接口電路連接（即地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線的連接）與編程。

51系列單片機(jī)沒有專用的對外地址總線和數(shù)據(jù)總線，其P0口和P2口既是通用I/O口，同時P0口還是分時復(fù)用的雙向數(shù)據(jù)總線和低8位地址總線（一般需要加一級鎖存器），而P2口則是高8位地址總線。4.單片機(jī)的地址總線和數(shù)據(jù)總線（1）單一功能的系統(tǒng)擴(kuò)展

存儲器的擴(kuò)展（程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、E2PROM）

外部中斷源的擴(kuò)展（簡單門電路）

并行口的擴(kuò)展（8155）（2）綜合功能的擴(kuò)展外部RAM、定時器、并行口擴(kuò)展（8155）存儲器、并行口、定時器擴(kuò)展（多芯片）5.常見系統(tǒng)擴(kuò)展電路

.程序存儲器的作用----存放程序代碼或常數(shù)表格

.擴(kuò)展時所用芯片----一般用只讀型存儲器芯片（可以是EPROM、E2PROM、FLASH芯片等）。

.擴(kuò)展電路連接

----用EPROM2764擴(kuò)展程序存儲器。

.存儲器地址分析----究竟單片機(jī)輸出什么地址值時，可以指向存儲器中的某一單元?！?.1存儲器的擴(kuò)展7.1.1程序存儲器的擴(kuò)展2764----8KEPROM2764引腳功能A0~A12地址線CE選片OE讀D0~D7數(shù)據(jù)線VPPA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccPGMN.CA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D32764.擴(kuò)展時所用芯片1編程脈沖輸入PGM編程電源

VppD7D6D5D4D3D2D1D0G74LS373GND+5VEQ7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0.擴(kuò)展時所用芯片2

373引腳功能D0~D6數(shù)據(jù)輸入E輸出允許G數(shù)據(jù)輸出Q0~Q7使能端當(dāng)E=0，G=1時，

輸出Q=輸入D(透明)；當(dāng)E=0，G=0時，輸出Q端不變（鎖存）當(dāng)E=0，輸出高阻態(tài).擴(kuò)展電路連接圖7-4擴(kuò)展電路單片機(jī)

8031P2.0:.A8...ALEPSEN74LS373G2764A7..A0O0..O7P0.0

:P0.7OECEQ0..Q7D0..D7

8031

2764數(shù)據(jù)總線的連接：P0.0-P0.7（數(shù)據(jù)總線）--------------------------------------O0-O7地址總線的連接：P0.0-P0.7（地址總線低8位）--------------------------------

A0-A7P2.0-P2.4（地址總線高8位中的5位）-------------------------A8-A12控制總線的連接：PSEN（程序存儲器允許，即讀指令）--------------------------OEALE（地址鎖存允許）--------------------------------接373的使能端G經(jīng)過鎖存器373

A12P2.4一個機(jī)器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15地址A8~A15A0~A7A0~A7指令碼指令碼圖7-2從外存取指令時序圖一個機(jī)器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15地址A8~A15A0~A7A0~A7指令碼指令碼單片機(jī)

8031P2.0:.A8...ALEPSEN74LS373G2764A7..A0O0..O7P0.0

:P0.7OECEQ0..Q7D0..D7A12P2.4.存儲器地址分析----究竟單片機(jī)輸出什么地址值時，可以指向存儲器中的某一單元。

8031

P2.4…………P2.0P0.7…P0.0

選中單元(2732

A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0)

0000000000000（0000H）00000000000001（0001H）10000000000010（0002H）20000000000011（0003H）30000000000100（0004H）4...

1111111111111（1FFFH）8K-1

可見，當(dāng)單片機(jī)輸出地址0000H~1FFFH時，選中2764的0~8K-1號單元，即按照上面電路擴(kuò)展的4K存儲器的地址范圍是0000H~1FFFH（共8K字節(jié)）。

請思考：請同學(xué)們結(jié)合圖7.2來分析圖7.4中373的作用，并說明沒有它行不行？為什么？.擴(kuò)展時所用芯片.程序存儲器的作用.擴(kuò)展電路連接.存儲器地址分析程序存儲器的擴(kuò)展7.1.2數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展.數(shù)據(jù)存儲器的作用----存放數(shù)據(jù)，可改寫.擴(kuò)展時所用芯片----一般用靜態(tài)讀寫型存儲器芯片SRAM，也可以用E2PROM、FLASH芯片等.擴(kuò)展電路連接

----用SRAM6264擴(kuò)展程序存儲器。.存儲器地址分析----究竟單片機(jī)輸出什么地址值時，可以指向存儲器中的某一單元。.擴(kuò)展時所用芯片6264----8KSRAM6264引腳功能A0~A12地址線CE選片OE讀D0~D7數(shù)據(jù)線N.CA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccWECSA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D36264寫WE.擴(kuò)展電路連接圖7-9擴(kuò)展電路數(shù)據(jù)總線的連接：P0.0~P0.7（數(shù)據(jù)總線）---------------------D0~D7

地址總線的連接：P0.0~P0.7（地址總線低8位）---------------

A0~A7P2.0~P2.4（地址總線高8位中的5位）-------A8~A12控制總線的連接：RD（讀外部數(shù)據(jù)）-------------------------OEWR（寫外部數(shù)據(jù)）-------------------------WEALE（地址鎖存允許）--------------接373的使能端G

經(jīng)過373

A86264WE單片機(jī)

8031P2.0:.A8..ALERD74LS373GA7..A0P0.0

:P0.7OECEQ0..Q7D0..D7A12P2.4WR80316264一個機(jī)器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15A0~A7三態(tài)數(shù)據(jù)D0~D7入圖7-6讀外部數(shù)據(jù)RAM時序圖RD一個機(jī)器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15A0~A7數(shù)據(jù)D0~D7出圖7-7寫外部數(shù)據(jù)RAM時序圖WR一個機(jī)器周期ALEPSENP2P0地址A8~A15A0~A7三態(tài)數(shù)據(jù)D0~D7入RD圖4.4讀外部數(shù)據(jù)RAM時序圖單片機(jī)

8031P2.0P2.1P2.2A8A9A10ALERD74LS373G6264A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2O3O4O5O6O7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7OECEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7WEWRP2.7P2.3P2.4A11A12.存儲器地址分析----究竟單片機(jī)輸出什么地址值時，可以指向存儲器中的某一單元。

8031

P2.7…P2.4…P2.0

P0.7…P0.0

選中單元(6264CEA12A11……A8A7A6A5A4A3A2A1A0)

0XX0000000000000（0000H）00XX0000000000001（0001H）10XX0000000000010（0002H）20XX0000000000011（0003H）30XX0000000000100（0004H）4...0XX1111111111111（1FFFH）8K-1

可見，當(dāng)單片機(jī)輸出地址0000H~1FFFH時，選中6264的0~8K-1號單元，即按照上面電路擴(kuò)展的4K存儲器的地址范圍是0000H~1FFFH（共8K字節(jié)）。

請注意，與擴(kuò)展程序存儲器相比較，有以下不同點(diǎn)：ⅰ.存儲器芯片為可讀可寫的靜態(tài)RAM芯片，有讀寫控制引腳OE和WE。ⅱ.單片機(jī)輸出的對數(shù)據(jù)存儲器的讀寫控制信號分別是RD（而不再是讀程序存儲器時的PSEN）和WR。.擴(kuò)展時所用芯片.數(shù)據(jù)存儲器的作用.擴(kuò)展電路連接.存儲器地址分析數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展2864----8KE2PROM2864引腳功能A0~A12地址線CE選片OE讀D0~D7數(shù)據(jù)線N.CA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccWEN.CA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D32864.擴(kuò)展時所用芯片寫WE7.1.3E2PROM的擴(kuò)展單片機(jī)

8031P2.4P2.0A8A12ALERD74LS373G2864A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3D4D5D6D7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7OECEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7WEWRP2.7PSEN&圖7-92864擴(kuò)展電路圖

★請思考：什么情況下圖7-9中的與門輸出低電平，使E2PRAM的內(nèi)容可以被讀出，讀出的是什么方面的內(nèi)容？圖中擴(kuò)展的E2PRAM是外部數(shù)據(jù)存儲器？外部程序存儲器？兩者都擴(kuò)展了？§7.2并行口的擴(kuò)展7.2.1并行口的簡單擴(kuò)展輸出口----利用鎖存器擴(kuò)展并行口擴(kuò)展的分類利用鎖存器、緩沖器進(jìn)行并行口簡單擴(kuò)展用可編程并行接口芯片進(jìn)行擴(kuò)展輸入口----利用緩沖器擴(kuò)展8031

1

1WRRDP2.7GQ0..Q7P0.0..P0.7D0..D7Q0..Q7D0..D7CLK圖7-10并行口的簡單擴(kuò)展2732447.2.2可編程并行接口芯片8155的擴(kuò)展一、8155的結(jié)構(gòu)及引腳8155的結(jié)構(gòu)8155256字節(jié)RAM三個可編程并行口PA口，8位PB口，8位PC口，6位14位二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器8155芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)256B靜態(tài)RAM

A

定時器B

C

口APA0~PA7口BPB0~PB7PC0~PC5口CIO/MAD0~AD7CEALERDWRRESET定時器輸入定時器輸出接單片機(jī)接外設(shè)接外設(shè)接外設(shè)圖7.11b8155引腳功能PC3PC4

PC5

IO/MCERDWRALEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7VssVccPC2PC1PC0PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA08155TIMERINRESETTIMEROUTAD0-AD7三態(tài)地址/數(shù)據(jù)線IO/M端口/存儲器選擇RD讀ALE地址鎖存允許寫WR選片CE定時器輸入TIMERIN定時器輸出TIMEROUTPA0-PA7A口端口線PB0-PB7B口端口線PC0-PC5C口端口線圖7.11aCECEPA0-PA7端口A的I/O線（8位，接外設(shè)）PB0-PB7端口B的I/O線（8位，接外設(shè)）PC0-PC5端口C的I/O線（6位，接外設(shè)）AD0-AD7三態(tài)地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線（8位，一般接單片機(jī)P0口，CPU與8155之間的地址、數(shù)據(jù)、命令、狀態(tài)等信號都通過它來傳送）端口/存儲器選擇控制“0”選擇片內(nèi)RAM“1”選擇片內(nèi)I/O口TIMERIN8155片內(nèi)定時器/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖輸入引腳TIMEROUT8155片內(nèi)定時器/計(jì)數(shù)器的計(jì)滿回零輸出引腳分別是對8155片內(nèi)的RAM或I/O口的的讀、寫控制信號ALE地址鎖存引腳選片RESET復(fù)位引腳IO/MRD、WRCECEI/O口地址----當(dāng)IO/M加高電平時1.8155的RAM和I/O口地址RAM地址----當(dāng)IO/M加低電平時此時AD0-AD7上得到的地址值是指8155的某一RAM單元的地址，地址范圍是

00000000--11111111分別指向8155RAM的256個存儲單元。此時AD0-AD7（僅用到低三位AD2、AD1、AD0）上得到的地址值是指8155的某一I/O口的地址，具體端口地址分配是：二、8155的工作原理AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0I/O端口╳╳╳╳╳000命令/狀態(tài)口╳╳╳╳╳001A口╳╳╳╳╳010B口╳╳╳╳╳011C口╳╳╳╳╳100計(jì)數(shù)器低8位╳╳╳╳╳101計(jì)數(shù)器高6位8155的RAM和I/O口地址分配

2.8155的使用（分二種情況：片內(nèi)RAM的使用各端口的使用）

8155內(nèi)RAM的使用：與一般外部數(shù)據(jù)存儲器的使用基本一樣，唯一區(qū)別是事先要使IO/M為低電平。8155各端口（包括定時器）的使用：A、B、C各端口可工作于不同的工作方式，使用前要進(jìn)行初始化（寫命令字到命令口）。8155命令字含義

PAPBPC1PC2IEAIEBTM1TM2PB、PA—A口、B口數(shù)據(jù)傳送方向0—輸入1—輸出00—C口輸入，A、B口基本I/O方式11—C口輸出，A、B口基本I/O方式01—PC3-PC5輸出，A口選通方式，B口基本I/O方式10—A、B口選通方式PC2、PC1—C口數(shù)據(jù)傳送方向及AB口工作方式IEA、IEB—A、B口中斷允許控制0—禁止1—允許TM1、TM2—定時器/計(jì)數(shù)器控制00空操作01停止定時器10記滿回零停止計(jì)數(shù)11啟動8155內(nèi)部有一個14位減法計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)脈沖來自其引腳“TIMERIN”，使用定時器前要先裝入“時間常數(shù)”----14位二進(jìn)制數(shù)。其格式為：8155定時器/計(jì)數(shù)器

D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0M2M1T13T12T11T10T9T8T7T6T5T4T3T2T1T0高6位計(jì)數(shù)值低8位計(jì)數(shù)值定時器方式M2M100單方波01連續(xù)方波單脈沖連續(xù)脈沖三.擴(kuò)展電路的連接舉例----見圖7-12，接口電路非常簡單，基本上是相同信號對接。80318155RESETRDWRALEP2.0P2.7P0.0P0.1P0.2P.03P0.4P0.5P0.6P0.7RESETRDWRALEIO/MCEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7口APA0~PA7口BPB0~PB7PC0~PC5口C圖7-12★請思考：對比圖7-4（2764的擴(kuò)展），為什么圖7-12中擴(kuò)展8155時，單片機(jī)P0口輸出的地址信號沒有經(jīng)過373鎖存而是直接接到8155的地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線上了？四.應(yīng)用舉例----（見教材p139例）設(shè)8155與單片機(jī)連接電路如圖7-12，現(xiàn)要求其A口為基本輸入方式，B口為基本輸出方式，定時器為方波發(fā)生器，對8031輸入脈沖進(jìn)行24分頻，編制初始化程序段。解：首先分析各端口地址----見教材P138表7-9。命令狀態(tài)口地址為7F00HA口地址為7F01HB口地址為7F02HC口地址為7F03H

定時器低8位地址7F04H

定時器高6位地址7F05H8155的控制字為0C2H：PAPBPC1PC2IEAIEBTM1TM2

11000010補(bǔ)充題1：

根據(jù)圖7-12的電路，把8155的PB口設(shè)置成輸入方式，PA口設(shè)置成輸出方式，并把PB口輸入的數(shù)據(jù)與8031P1口輸入的數(shù)據(jù)相“異或”，結(jié)果從PA口輸出。試寫出滿足此要求的程序。MOVDPTR,#7F00HMOVA,,#0C2HMOVX@DPTR,AMOVDPTR，#7F05H24分頻即計(jì)數(shù)初值為24(0000000011000B=18H)加上定時計(jì)數(shù)控制01（連續(xù)方波），則送往定時計(jì)數(shù)器的時間常數(shù)及定時控制字應(yīng)為

0100000000011000B=4018HMOVA,,#40HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#7F04HMOVA，#18HMOVDPTR，A

TM2TM1IEBIEAPC2PC1PBPA00000001即控制字為01H，（注：此處PC2PC1取11也可以）依圖7-12電路，8155的六個端口地址分配如下P2.7……………P2.0P0.7………………P0.0

I/O端口

0XXXXXX1XXXXX000命令/狀態(tài)口

0XXXXXX1XXXXX001

A口

0XXXXXX1XXXXX010

B口

0XXXXXX1XXXXX011

C口

0XXXXXX1XXXXX100計(jì)數(shù)器低8位

0XXXXXX1XXXXX101計(jì)數(shù)器高6位地址7F00H7F01H7F02H7F03H7F04H7F05H解：根據(jù)題目要求，要先初始化8155（設(shè)置其端口的輸入輸出方式----這里PB口輸入，PA口輸出），其控制字如下：SJMP$所以程序如下：MOVDPTR，#7F00H；選中8155命令口MOVA,#01H；控制字01HMOVX@DPTR,A；控制字01H送8155命令口MOVDPTR，#7F02H；選中8155PB口MOVXA,@DPTR；從PB口輸入數(shù)據(jù)XRLA,P1；與8031P1口內(nèi)容“異或”MOVDPTR，#7F01H；選中8155PA口MOVX@DPTR,A；從PA口輸出數(shù)據(jù)補(bǔ)充題2：根據(jù)圖7-12電路，設(shè)計(jì)一段程序把8155片內(nèi)RAM全部填滿FFH。解：根據(jù)圖7-12的電路，8155片內(nèi)RAM地址是0000H~00FFH，又由于是對8155片內(nèi)RAM操作，不需要初始化芯片，P2.7……………P2.0P0.7………………P0.0

RAM單元

0XXXXXX000000000

0號地址0000H

0XXXXXX011111111

255號00FFH程序如下：SJMP$MOVR7,#00H；R7作計(jì)數(shù)器，從0開始共減256次再到0MOVA,#0FFH；準(zhǔn)備送FFHMOVDPTR,#0000H；DPTR指向第一個單元LOOP:MOVX@DPTR,A；送數(shù)INCDPTR；調(diào)整指針，指向下一個單元DJNZR7,LOOP；循環(huán)控制1.綜合功能的擴(kuò)展：使用具有綜合功能的芯片、使用多個芯片擴(kuò)展。（1）綜合功能芯片擴(kuò)展----8155

使用具有綜合功能的可編程芯片8155來同時擴(kuò)展單片機(jī)的I/O口、定時器、外部數(shù)據(jù)存儲器RAM。補(bǔ)充（2）多芯片擴(kuò)展----使用多個芯片來進(jìn)行綜合功能擴(kuò)展。8031

373G27166116(2)6116(1)8155P0P2.2--P2.0PSENALEWRRDABCG2AG2BG1P1.0A0~A7A8~A10D7~D0D7~D0D7~D0CECECSOEA0~A7A8~A10WEWEOEOEWERDALEAD0~AD7CEY2Y1Y0+5VIO/MPAPBPCP2.3P2.4P2.5P2.6P2.7需要弄清以下幾個問題：ⅰ.選片問題----選片信號的功能是：當(dāng)某個芯片的選片信號接低電平時，意味著該芯片被選中，而當(dāng)其接高電平時，意味著該芯片沒有被選中，此時就好象該芯片沒有連接到電路中（實(shí)際上是其各引腳處于高阻態(tài)）。在這部分以前所有擴(kuò)展電路中所用的芯片的選片信號引腳CE，都是直接接地或者接某一P2口線的。芯片138是3：8譯碼器，它在這里的作用是輸出選片信號：其輸出端Y0、Y1、Y2分別用來選擇8155、6116（1）、6116（2）。138的引腳及功能見下表：ⅱ.譯碼器問題----控制引腳輸入引腳輸出引腳G1G2AG2BCBAY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y01000001111111010000111111101100010111110111000111111011110010011101111100101110111111001101011111110011101111111

138功能表

★請思考：b.為什么圖中

6116（1）的地址范圍是

0800H-0FFFH？而

6116（2）的地址范圍是

1000H-17FFH？a.為什么圖中的8155的各端口地址分別是

0000H、0001H、……、0005H，而其內(nèi)部RAM地址范圍是

0000H--00FFH？a.由圖可知圖中8155的CE接138的Y0，138的G2B、G2A和CBA分別接到8031的P2.7-P2.3，所以要選中8155，即要CE=0，則必有Y0=0，由Y0=0得到必有G1=1，且G2A=G2B=0，CBA=000，

即8031的P2.7-P2.3=00000時，選中8155，在此前提下，當(dāng)8031的P0口輸出地址是

00000000-11111111，且IO/M=0時，選中8155的RAM單元，所以其內(nèi)部RAM地址范圍是

0000H--00FFH。當(dāng)8031的P0口輸出地址是XXXXX000-XXXXX101，且IO/M=1時，選中8155的各端口，即P2.7……………P2.0P0.7……………P0.0端口

0000000000000000（0000H）命令口

0000000000000001（0001H）PA口

0000000000000010（0002H）PB口

0000000000000011（0003H）PC口

00000

00000000100（0004H）計(jì)數(shù)器低

0000000000000101（0005H）計(jì)數(shù)器高所以8155的各端口地址分別是

0000H、0001H、……、0005H。b.同理可得6116（1）和6116（2）的地址范圍分別是0800H-0FFFH和1000H-17FFH：ⅰ.圖中6116（1）的CE接138的Y1，所以要選中6116（1），則必有Y1=0，由Y1=0得必有G1=1，且G2A=G2B=0，CBA=001，

即8031的P2.7-P2.3=00001時，選中6116（1），在此前提下，當(dāng)8031的P2.2-P2.0，P0.7-P0.0輸出地址

00000000000-11111111111時，選中6116（1）中的某一個單元，也即6116（1）

的地址范圍是：

0000100000000000-000011111111

1111

即

0800H-0FFFH（共2K）。ⅱ同樣分析可知6116（2）的地址范圍是1000H-17FFH

7.4.1顯示器及接口一、LED結(jié)構(gòu)與原理DpgfedcbaD7D6D5D4D3D2D1D0+5VDpgfedcba共陽極如共陽極時，輸出11111000

即F8H時，顯示“7”。字型表見表5.9。Dpgfedcba共陰極abcdefg7.4鍵盤及顯示接口（見教材p146~153）二、LED接口（分靜態(tài)、動態(tài)）ⅰ.靜態(tài)LED----亮度大，硬件、軟件相對簡單，可以用并行或串行方式。8031

WRP2.7P2.6aDp373P0aDp373≥11≥117-15并行輸出的靜態(tài)顯示電路ⅱ.動態(tài)LED—分時使各數(shù)碼管輪流點(diǎn)亮，硬件簡單。8155同相驅(qū)動反向驅(qū)動C5C4C3C2C1C0PB0PB1....PB7PA0PA1..PA5圖7-17掃描式顯示電路共陰極數(shù)碼管原理：

8155的PB口輸出字型碼到所有數(shù)碼管的a~g各段（1—亮，0—暗），

PA口輸出位選字，選中某一個數(shù)碼管（因?yàn)榧恿艘患壏聪嗥?，所?—亮，0—暗），使該數(shù)碼管顯示相應(yīng)的字型，其余數(shù)碼管不亮。輪流點(diǎn)亮每個數(shù)碼管并不斷掃描，最后各數(shù)碼管得到穩(wěn)定的字型顯示。參考程序MOD：MOVR0，#CWR；指向8155命令口MOVA，#03H；設(shè)命令字，PA口、PB口輸出MOVX@R0，A；初始化8155DIR：MOVR0，#DIS0；指向片內(nèi)顯示緩沖區(qū)首地址MOVR3，#01H；選中C0數(shù)碼管00000001ACALLDL1；調(diào)延時子程序MOVA，R3；INCDPTR；指向8155的PB口LD0：MOVDPTR，#POA；指向8155的PA口MOVA，@R0；取要顯示的數(shù)MOVCA，@A+PC；查表求得字型碼MOVX@DPTR，A；送字型碼（段值）MOVX@DPTR，A；送位掃描值A(chǔ)DDA，#0DH；加上偏移量INCR0；指向下一個要顯示的數(shù)MOVA，R3JBACC.5，ELD1；判斷掃描到C5數(shù)碼管沒有ELD1：RETMOVR3，ADSEG：DB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH★請思考：LED靜態(tài)、動態(tài)接口分別有什么特點(diǎn)？RLA；未掃描到C5，掃描碼左移1位AJMPLD0DSEG1：DB7DH，07H，7FH，67H，77H，7CHDSEG2：DB39H，5EH，79H，71HELD1：MOVR7，#02H；延時子程序DL：MOVR6，#0FFHDL6：DJNZR6，DL6DJNZR7，DLRET7.4.2.鍵盤及接口----掃描（判斷哪個鍵按下）、去抖動、判斷按鍵是否抬起（以防止重復(fù)進(jìn)行鍵處理）。

前沿抖動后沿抖動鍵按下閉合穩(wěn)定鍵釋放

a.鍵盤接口要解決的問題一、鍵盤工作原理8031+5VI/OP1R╳8

b.獨(dú)立式鍵盤工作原理★請思考：什么是鍵抖動？為什么鍵盤要考慮去抖動？一般常用哪兩種去抖動的方法？原理----當(dāng)任何一個鍵被按下時，與其相連的輸入線被置成“0”，平時該線為“1”。鍵處理程序ORG2000HSTART：MOVA，#0FFH；先置P1口為“1”MOVP1，AMOVA，P1；輸入鍵狀態(tài)JNBACC.0，P0F；查詢0號鍵JNBACC.1，P1F；查詢1號鍵JNBACC.2，P2F；查詢2號鍵JNBACC.3，P3F；查詢3號鍵JNBACC.4，P4F；查詢4號鍵JNBACC.5，P5F；查詢5號鍵JNBACC.6，P6F；查詢6號鍵JNBACC.7，P7F；查詢7號鍵LJMPSTART鍵盤掃描P0F：LJMPPROM0；入口地址表P1F：LJMPPROM1P6F：LJMPPROM6P7F：LJMPPROM7……PROM0：…..；0號鍵功能程序PROM7：…..；7號鍵功能程序…..LJMPSTART；0號鍵處理完返回鍵盤掃描LJMPSTART；7號鍵處理完返回鍵盤掃描…......c.行列式鍵盤工作原理（見教材p150~151）+5V

I/O接口X3X2X1X0Y3Y2Y1Y05.1KΩ╳4特點(diǎn)：節(jié)省I/O口線過程：先判斷有無鍵按下列線輸出0000，然后輸入行線狀態(tài)，若沒有鍵按下，則行線狀態(tài)為全1（1111）；若有任一鍵按下，則行線狀態(tài)不為全（1111）；再確認(rèn)哪個鍵被按下列線逐行輸出0（如1110），然后輸入行線狀態(tài)，若沒有鍵按下，則行線狀態(tài)為全1（1111）；若有任一鍵按下，則行線狀態(tài)不為全為1（如0111，說明右上角那個鍵被按下）確定每個鍵的鍵值負(fù)邏輯表示----行列線數(shù)據(jù)直接組合，上例中的各鍵值分別為：77H、7BH、7DH、7EH、B7H、BBH、BDH、BEH、D7H、DBH、DDH、DEH、E7H、EBH、EDH、EEH、負(fù)邏輯表示----行列線數(shù)據(jù)求反組合，上例中的各鍵值分別為：88H、84H、82H、81H、48H、44H、42H、41H、28H、24H、22H、21H、18H、14H、12H、11H、（2）鍵盤掃描的控制方式程序控制掃描方式----連續(xù)掃描定時控制掃描方式----定時掃描中斷控制掃描方式----中斷后掃描a.程序控制掃描方式—以8155擴(kuò)展I/O口組成的行列式鍵盤為例+5V8155PA7PA6.....PA0PC0PC1PC2PC35.1K?╳4CEIO/MWRRDALEP0WRRDALEP2.7P2.080310123456789101112131415161718192021222324252627282930318155擴(kuò)展I/O口組成的行列式鍵盤8155PA口地址7F01HPC口地址7F03H8155：PA口輸出列掃描信號

PC口輸入行狀態(tài)信號ⅰ.判斷有無鍵按下PA口輸出00H

PC口輸入行狀態(tài)信號，若PC3~PC0≠1111，有鍵按下ⅱ.去抖動延時5~10ms后再判斷有無鍵按下ⅲ.再確認(rèn)哪個鍵被按下及其鍵號8155的PA口依次輸出下列掃描字：PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA011111110FEH11111101FDH……011111117FH8155的PC口輸入行狀態(tài)，可能為下列之一：PC5PC4PC3PC2PC1PC0

╳

╳

1110╳EH

╳

╳1101╳DH

╳

╳

1011╳BH

╳

╳

0111╳7H則每個鍵的鍵值（列行組合）FE╳E、FD╳E、FB╳E、F7╳E、EF╳E、DE╳E、BF╳E、7F╳EFE╳D、FD╳D、FB╳D、F7╳D、EF╳D、DE╳D、BF╳D、7F╳DFE╳B、FD╳B、FB╳B、F7╳B、EF╳B、DE╳B、BF╳B、7F╳BFE╳7、FD╳7、FB╳7、F7╳7、EF╳7、DE╳7、BF╳7、7F╳7每個鍵的鍵號（自己安排）N=行首鍵號+列號ⅳ.判斷按鍵是否抬起（以防止重復(fù)進(jìn)行鍵處理）等待鍵釋放后再進(jìn)行進(jìn)一步處理。鍵掃描程序框圖入口有鍵按下？延時12ms有鍵按下？①①NYNY鍵號入棧保存按鍵抬起？NY鍵號送A返回ORG1000HKEY1：ACALLKS1；調(diào)用判斷有無鍵按下子程序JNZLK1；有鍵按下，轉(zhuǎn)去抖動AJMPKEY1；無鍵按下，返回LK1：ACALLTM12S；延時12msACALLKS1；再查有無鍵按下JNZLK2；確實(shí)有鍵按下，逐行掃描，確定具體鍵AJMPKEY1；無鍵按下，返回LK2：MOVR2，#0FEH；首列掃描字送R2

MOVR4，#00H；首列號R4LK4：MOVDPTR，#7F01H；首列掃描字送8155的PA口MOVA，R2；第一列掃描MOVX@DPTR，A；使第i列為0（R2中Di位為0）INCDPTRINCDPTR；指向8155的PC口MOVXA，@DPTR；讀入行狀態(tài)JBACC.0，LONE；0行無鍵按下，轉(zhuǎn)查1行LONE：JBACC.1，LTWO；1行無鍵按下，轉(zhuǎn)查2行MOVA，#00H；0行有鍵按下，行首鍵號#00H送AAJMPLKP；求鍵號LTWO：JBACC.2，LTHR；2行無鍵按下，轉(zhuǎn)查3行MOVA，#08H；1行有鍵按下，行首鍵號#08H送AAJMP