第8.5讲-单片机的人机交互接口

单片机应用之接口技术,对应教材8.5节,人机交互接口主要介绍：,8.5.2LED显示器及其接口,8.5.1键盘及其与单片机的接口,一、独立式按键及其接口（非编码键盘）,芯片内有上拉电阻芯片内无上拉电阻,8.5.1键盘及其接口设计,随机扫描程序（也可以用定时扫描或中断扫描）如下：SMKEY：ORLP1，#0FFH；置P1口为输入方式MOVA，P1；读P1口信息JNBACC.0，P0F；0号键按下，转0号键处理JNBACC.1，P1F；1号键按下，转1号键处理JNBACC.7，P7F；7号键按下，转7号键处理LJMPSMKEYP0F：LJMPPROG0P1F：LJMPPROG1P7F：LJMPPROG7PROG0：LJMPSMKEYPROG1：LJMPSMKEYPROG7：LJMPSMKEY,二、矩阵式键盘及其接口（矩阵键盘）,三、键盘驱动程序的编写,键扫描：查询是否有键按下查询方式定时方式中断方式键盘抖动及消抖获取键值：即判断是哪一个键按下根据键值跳转到相应的功能函数入口键处理：即功能函数的编写,按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象：,键盘抖动及消抖,键盘驱动程序的编写,矩阵键盘的扫描方法,逐行（列）扫描法：Step1置列线全为0，然后将行线的电平读入；如果有键按下，就会有一根行线被拉低，从而使行输入不全为1；Step2有键按下，判断具体按键：将列线逐列送低电平，然后检查所有行线状态，若全为1,则表明所按键不在此列；若不全为1,则所按键必在此列，且是与0电平行线相交点上的那个键Step3键处理,SMKEY：MOVP1，#0FH；置P1口高4位为“0”、低4位为输入状态MOVA，P1；读P1口ANLA，0FH；屏蔽高4位CJNEA，0FH，HKEY；有键按下，转HKEYSJMPSMKEY；无键按下转回HKEY：LCALLDELAY10；延时10ms，去抖MOVA，P1；ANLA，0FH；CJNEA，0FH，WKEY；确认有键按下，转判哪一键按下SJMPSMKEY；是抖动转回WKEY：MOVP1，11101111B；置扫描码，检测P1.4列MOVA，P1；ANLA，0FH；CJNEA，0FH，PKEY；P1.4列（Y0）有键按下，转键处理,MOVP1，11011111B；置扫描码，检测P1.5列MOVA，P1；ANLA，0FH；CJNEA，0FH，PKEY；P1.5列（Y1）有键按下，转键处理MOVP1，10111111B；置扫描码，检测P1.6列MOVA，P1；ANLA，0FH；CJNEA，0FH，PKEY；P1.6列（Y2）有键按下，转键处理MOVP1，01111111B；置扫描码，检测P1.7列MOVA，P1；ANLA，0FH；CJNEA，0FH，PKEY；P1.7列（Y3）有键按下，转键处理LJMPSMKEY；PKEY：；键处理,矩阵键盘的扫描方法,线反转法：Step1:置高4位为0,读低4位电平状态，获得行号；Step2:“线路反转”：置低4位为0,读高4位电平状态，获得列号；Step3:将读得的行号、列号合并成特征码Step4:根据特征码进行键处理,线反转法示例程序：SMKEY：MOVP1，#0FH；置P1口高4位为“0”、低4位为输入状态MOVA，P1；读P1口ANLA，0FH；屏蔽高4位CJNEA，0FH，HKEY；有键按下，转HKEYSJMPSMKEY；无键按下转回HKEY：LCALLDELAY10；延时10ms，去抖MOVA，P1；ANLA，0FH；MOVB，A；行线状态在B的低4位CJNEA，0FH，WKEY；确认有键按下，转判哪一键按下SJMPSMKEY；是抖动转回WKEY：MOVP1，0F0H；置P1口高4位为输入、低4位为“0”MOVA，P1；ANLA，0F0H；屏蔽低4位ORLA，B；列线状态在高4位，与行线状态合成于B中；键处理,键处理。键处理是根据所按键散转进入相应的功能程序。为了散转的方便，通常应先得到按下键的键号。键号是键盘的每个键的编号，可以是10进制或16进制。键号一般通过键盘扫描程序取得的键值求出。键值是各键所在行号和列号的组合码。如图所示接口电路中的键“9”所在行号为2，所在列号为1，键值可以表示为“21H”（也可以表示为12H，表示方法并不是唯一的，要根据具体按键的数量及接口电路而定）。根据键值中行号和列号信息就可以计算出键号，如：键号所在行号键盘列数所在列号，即2419根据键号就可以方便地通过散转进入相应键的功能程序。,8.5.2显示器接口一、七段显示器的原理,二、显示方式及接口1、静态显示,并行输出：,2、动态显示,DIS：MOVR0，#79H；显示数据缓冲区首地址送R0MOVR3，#01H；使显示器最右边位亮MOVA，R3；LD0：MOVDPTR，#7F01H；数据指针指向A口MOVXDPTR，A；送扫描值INCDPTR；数据指针指向B口MOVA，R0；取欲显示的数据ADDA，#0DH；加上偏移量MOVCA，A+PC；取出字型码MOVXDPTR，A；送显示ACALLDL1；调用延时子程序INCR0；指向下一个显示段数据地址MOVA，R3；JBACC.5，ELD1；扫描到第六个显示器否?RLA；未到，扫描码左移1位MOVR3，AAJMPLD0ELD1：RET,DSEG：DB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DHDB7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CHDB39H，5EH，79H，71H，40H，00HDL1：MOVR7，#02H；延时1ms子程序DL：MOVR6，#0FFHDL6：DJNZR6，DL6DJNZR7，DLRET,#include#defineLEDADDRP2#defineLEDCODEP0unsignedcharLED7Code=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90;/七段共阳数码管的编码0-9,unsignedcharLED7Addr=0 x7f,0 xbf,0 xdf,0 xef;/数码管的地址voiddelay(unsignedintn)/延时while(n-);,voiddisplay(unsignedcharaddr,unsignedcharLEDCode)/通用显示函数LEDADDR=LED7Addraddr;/P2送数码管的地址LEDCODE=LED7CodeLEDCode;/P0送要显示的数据delay(500);/延时/LEDCODE=0 xff;/LEDADDR=0 xff;,voidmain()/主程序while(1)display(0,2);display(1,0);display(2,0);display(3,8);,利用I/O口和译码芯片的接口示例,一、8155的键盘及显示接口,8279的键盘及显示接口,利用串行口的键盘及显示接口电路,思考题与习题1、试以80C31为主机，用2片2764EPROM扩展16KROM，画出硬件接线图。2、设计扩展2KBRAM和4KBEPROM的电路图。3、当单片机应用系统中数据存储器RAM地址和程序存储器EPROM地址重叠时，是否会发生数据冲突，为什么？4、80C51单片机在应用中P0和P2是否可以直接作为输入/输出连接开关、指示灯等外围设备？5、七段LED显示器有动态和静态两种显示方式，这两种显示方式要求80C51系列单片机如何安排接口电路？6、设计80C51键盘显示接口，