复旦大学的单片机接口技术课件.ppt

1、第1章8086编程第2章MCS-51编程第3章微型计算机基本系统设计第4章存储器和接口第5章并行接口第6章计数器、定时器和接口第7章显示器和键盘接口第8章串行通信和接口第9章数模转换器和模数转换器接口、发光二极管显示器和接口*液晶显示器和接口* *键盘和接口* *可编程显示器键盘接口电路* * *，本章知识点， 发光二极管显示器及接口*液晶显示器及接口* *键盘及接口*表盘及接口* *可编程显示器键盘接口电路* * *，发光二极管显示器基本结构静态显示原理及接口动态显示原理及接口点阵显示，发光二极管显示器及接口，七段显示：发光二极管封装成数字显示形式，发光二极管显示器基本结构，普通正七段显示，

2、普通负七段显示，发光二极管显示器基本结构， 点阵显示：发光二极管封装成点阵形式，形成不同的字符甚至汉字图形，发光二极管显示器的基本结构，点阵显示：发光二极管排列成矩阵，每行的阳极连接在一起，每列的阴极连接在一起。 发光二极管显示器的基本结构是将显示的字符转换成相应的字体笔画码，通过输出数据锁存器，通过驱动电路连接到显示器。静态显示的原理和接口，驱动电路的设计通过限流电阻控制流经发光二极管的电流，流经发光二极管的电流为510毫安，发光二极管的导通电压约为2.2V，静态显示的原理和接口！由74LS273或74LS374组成的输出锁存器控制一位显示。当输出锁存器发出一个字符的笔画代码时，显示器显示该

3、字符。由于TTL电路具有很强的低电平电流吸收驱动能力，接口电路的输出通过限流电阻连接到发光二极管显示器的负极，其公共正极连接到正电源，即采用公共阳极显示器。静态显示的原理和接口，电路图，静态显示的原理和接口。对于上述公共阳极显示接口电路，当控制信号为“0”时，对应的行程点亮，但当控制信号为“1”时，则不点亮。由此可以得到输出编码表、静态显示的原理和接口，当需要多位显示时，随着显示位数的增加，数据锁存器和驱动电路也相应增加。动态显示将所有显示器的笔画连接在一起，输出锁存器控制笔画的电平，而每个位的公共端由另一个锁存器控制，以确定该位是否点亮。动态显示、行程、位和动态显示、行程的原理和接口：四位共

4、阴极显示器相应行程的阳极连接在一起，行程锁存器的输出通过由三极管组成的反相驱动器与共阴极显示器的阳极连接。当行程锁存器的输出为“1”时，驱动晶体管截止，当输出为“0”时，晶体管导通。动态显示的原理和接口bit:每个bit显示的阴极通过反相器驱动器由bit锁存器的输出控制。当位锁存器的输出为“1”时，晶体管被驱动导通，当输出为“0”时，晶体管被关断。动态显示的原理和接口，控制行程锁存器的输出可以控制其相应驱动晶体管的导通，而控制位锁存器的输出也可以控制其相应驱动晶体管的导通。当位驱动晶体管导通时，相应的位被选择，并且显示的字体由笔划驱动晶体管是否导通来确定。为了确保正确显示，一次只能选择一台显示

5、器。动态显示的原理和界面。流经所选显示器每个冲程的电流由冲程驱动晶体管集电极的限流电阻决定，通常为2030毫安。限流电阻，动态显示的原理和接口，当位显示器的所有冲程都点亮时，流经位驱动晶体管的电流为160240毫安。，位驱动晶体管，动态显示原理及接口，为了确保正确显示，当输出某个笔画信号时，只能选择该位显示。动态显示的原理和界面。调试动态显示程序时，应注意防止程序在显示某一位时产生无限循环，或在显示某一位时暂停，使该位的显示长时间点亮。因为此时流经显示器的电流很大，所以很容易损坏设备。在这种情况下，应快速重置机器以关闭显示器。动态显示的原理和接口，每列点阵显示器的阴极连接在一起，相当于每列一个

6、公共阴极显示器。同时，每行的阳极连接在一起，这相当于七个显示器的冲程。这样，5X7发光二极管点阵可以被视为一个五位显示器。动态显示电路仍可用于控制带有行程锁存器的行信号和带有位锁存器的列信号。点阵显示原理，点阵显示原理，用点阵显示字符和图形，需要更多的编码。以5X7点阵为例，每一列都需要一个代码，如显示字母B，当第一列有效时，其行代码信号为7FH；当第二、第三和第四列有效时，行编码信号为49H；当第五列有效时，其行代码信号为36H。由于使用了反相器驱动器，行锁存器的输出代码依次为00H、36H、36H、36H和49H。五字节的数字是字符B的编码.点阵显示的原理，本章知识点，LED显示与接口*，

7、液晶显示与接口*键盘与接口* *可编程显示键盘接口电路* * *，液晶显示的基本结构，显示原理与接口程序设计，液晶显示与接口，字符型液晶显示模块是一种点阵型液晶显示模块，专门用于显示字母、数字和自定义符号。每个字符的显示形式是由5X8或5X11点阵组成的图形。显示时，每个字符占用一个字符位，字符位之间有一个点间距，起到字符间距和行间距的作用。由于行和列之间的间隔，这样的模块只能显示字符而不能显示图形。液晶显示器的基本结构，2行16字符液晶显示模块，字符液晶显示驱动控制器(如HD44780U)，液晶显示驱动(如HD 44100)，液晶显示器的基本结构，字符液晶显示模块的性能由所采用的控制器决定，

8、主要包括三个部分：控制模块，显示驱动接口电路，液晶显示器的基本结构。液晶显示器的基本结构，显示数据存储器(DDRAM)有内置的字符发生器(CGRAM)地址计数器，显示数据存储器(DDRAM)的内容决定显示内容，DDRAM的地址决定显示字符的位置。显示数据存储器的内容可以通过计算机接口定义，写入的数据是当前地址指示的显示内容。液晶显示器的基本结构，当显示内容是标准字符时，内置字符生成只读存储器提供字体，显示数据存储器DDRAM的内容是标准的ASCII码。当显示内容为自定义字符时，内置字符生成内存提供字体，显示数据内存的内容为约定的自定义代码。液晶显示器的基本结构，字符生成内存的内容对应于所写的字

9、体(即字符或图形)；字符生成内存的地址对应于字体位置；字符生成内存中的字体内容可以通过计算机接口定义；写入的数据是由当前地址指示的字体位置的点阵数据。液晶显示器的基本结构，地址指针计数器交流是一个可读和可写的计数器，和一个指示当前地址的指针计数器。根据计算机最近写入的地址设置指令的识别码来确定具体指示的对象。液晶显示器的基本结构。当写入显示数据存储器DDRAM时，地址指针计数器AC指示当前DDRAM的地址，其对应于显示器的显示位置，也就是说，写入的数据是在由当前地址指示的显示位置显示的内容的代码。标准字符编码(ASCII码00H07h)，自定义字符编码(ASCII码00H07h)，液晶显示器的

10、基本结构，显示存储器DDRAM为80字节，每个单元对应显示屏上的每个字符地址。有两种DDRAM地址定义，一种用于一行，另一种用于两行。当显示两行时，第二行总是从DDRAM的后半部分开始，即从第41个单元开始，该单元被定义为DDRAM单元的第二行。地址指针计数器AC在写入字符生成随机存取存储器时指示当前的字符生成随机存取存储器的地址，其对应于字体位置，也就是说，写入的数据是由当前地址指示的字体位置的点阵数据。写入的5位数据是一行字符点阵，因此只有存储单元字节的低5位用作CGRAM字体库，而高3位不用作字体数据。在液晶显示器的基本结构中，当写入显示数据存储器DDRAM时，地址指针计数器AC指示当前

11、DDRAM的地址，该地址对应于显示器的显示位置，也就是说，写入的数据是在由当前地址指示的显示位置显示的内容的代码。标准字符编码(ASCII码10H0DFH)、自定义字符编码(ASCII码0E0F0FH)、液晶显示器的基本结构和输入输出缓冲器是与计算机连接的控制模块中的接口模块和寄存器与存储器的组合。指令寄存器和解码器将计算机发送的指令代码翻译成控制逻辑信号，实现控制器的设置。数据寄存器包括数据输入和数据输出寄存器，用于临时存储写和读的数据。液晶显示器的基本结构。接口模块以BF触发器的繁忙标志作为握手信号，其状态指示控制器目前是否能够接收到计算机发送的数据。BF=1表示控制器正在处理指令或传输计

12、算机发送的显示数据，并且不接收从计算机到控制器的数据写入和读取操作。此时，控制器将阻塞输入/输出缓冲器。BF=0表示控制器已经处理完计算机发送的信息，并打开输入输出缓冲区等待新的操作。液晶显示器的基本结构类似于可编程接口电路。它通过设置工作模式和交换数据来使显示器工作，查询忙标志来判断它是否可以设置命令或写数据，通过命令代码来设置工作模式，将数据写入字符生成内存(CGRAM)，并将数据写入显示数据存储器DDRAM，显示原理和接口，设置工作模式的格式，显示的原理和接口， 设置控制器和计算机之间的接口形式设置数据总线为4位，设置1到8位，设置显示的字符数，0是一个字符行，1是两个字符行。 F设置显

13、示字符的字体F=0是5X7点阵字符体，=1是5Xl0点阵字符体，显示原理和接口，CGRAM地址设置格式本指令将6位CGRAM地址写入地址指针计数器AC，然后计算机对数据的操作是对CGRAM、显示原理和接口的读/写操作、DDRAM地址的设置格式本指令将7位DDRAM地址写入地址指针计数器AC， 然后计算机的数据操作是DDRAM的读/写操作、显示原理和接口、控制器和计算机之间的连接信号DB0DB7三态8位数据总线RS输入寄存器选择信号R/W输入读/写选择信号E输入使能信号、显示原理和接口、显示原理和接口、直接访问模式字符液晶显示模块作为输入输出设备直接挂在计算机总线上。 8位数据总线与8031的数

14、据总线相连。在E信号被WR信号和RD信号逻辑与非之后，产生由高阶地址组成的芯片选择信号。门控制信号由地址A0提供，读/写由地址A1提供。，显示原理和接口，子程序读BF状态初始化程序写指令写数据，显示程序设计，pushd ph pushd pl push ACC mov dptr，# Cr _ addmovxa，dptr movcom，a pop ACC popd pl popd ph ret，显示程序设计，显示程序设计，子程序读BF状态初始化程序写指令写数据，初始化3360 mova，# 30h工作模式设置指令代码MOVDPTR，# CW _ ADD为指令端口地址设置MOVR2，# 03H循环

15、=3 MOVXDPTR，A；编写指令代码init 1:调用延迟djnzr2，init1mova，# 38h。设置8位总线工作模式，显示程序设计，MOVXDPTR，# 01H请筛选LCALLPR1 MOVCOM，# 06H设置输入模式LCALLPR1 MOVCOM，# 0FH设置显示模式LCALLPR1 RET，显示程序设计，显示程序设计，子程序读取BF状态初始化程序写指令写数据，pr 1: push d phpush d pl push ACC mov dptr，# Cr _ addpr11:movxa，dptr jbacc.7，pr11mova，COM MOVDPTR，#CW_ADD MOV

16、XDPTR，A，显示程序设计，POP ACC POP POP DPL POP DPH RET，显示程序设计，子程序读取BF状态初始化程序写指令写数据，pr1: # dw _ addmovxdptr，a，显示程序设计，POP ACC POP DPL POP DPH RET，自定义字符写入数据写入，显示程序设计，CG_WRITE: MOVCOM，# 40H 设置CGRAM地址lcallpr1movr2，# 18h movr3，# 00hmov dptr，# cgtab设置字体数据cg1:mova，r3movca，a dptr movdat，a的第一个地址，并显示程序设计，lcallpr2incr3

17、djnzr2，cg1ret cgtab3360db08h，0fh，12h，0fh，0ah，1fh，02h，02h。db 0fh、09h、0fh、09h、0fh、09h、11h和00h年；月db 1fh，11h，11h，1fh，11h，11h，1fh，00h。日，显示程序设计，自定义字符写数据写，显示程序设计，字符显示LCALLCG _ WRITE建立一个自定义字体MOVDPTR，# TABDY设置前缀地址MOVR3，#00H，并显示程序设计MOVCOM，# 80H设置DDRAM地址lcallpr1movr2，# 0bhloop1:mova，r3movca，adptr取字符movdat，alcallpr2ncr3djnzr2，loop1，显示程序设计，MOVCOM，# 0C0H设置DDRAM地址lcallpr1movr2，#