【正文】 通過邏輯“或”的關(guān)系將多個(gè)外部中斷源通過“線或”連接到 INT0和INT1外部中斷，利用輸入端口作為各中斷的識(shí)別線 (發(fā)生中斷請(qǐng)求時(shí)通過輸入端口進(jìn)行查詢判別究竟是哪個(gè)中斷 )。 ?矢量中斷擴(kuò)充外部中斷源 利用 優(yōu)先權(quán)編碼器 74LS148對(duì)較多的外部中斷源進(jìn)行排隊(duì)。當(dāng)多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，編碼器只對(duì)一個(gè)優(yōu)先權(quán)最高的中斷作為反應(yīng)，并輸出其矢量代碼到單片機(jī)的端口 (比如 8個(gè)外部中斷源需 )。當(dāng) CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求后， CPU可以通過端口得到中斷矢量。中斷矢量處利用多分支轉(zhuǎn)移程序?qū)崿F(xiàn)程序引導(dǎo)，類似于指針作用。 20 中斷處理系統(tǒng)的應(yīng)用 ? 例：移動(dòng)廣告燈，要求通過單片機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)以下功能： P1接 8個(gè) LED，使 8個(gè) LED閃爍。當(dāng)奇數(shù)次按下 S1時(shí)， 8個(gè) LED每次同時(shí)點(diǎn)亮 4個(gè)，點(diǎn)亮 3次，即D0D3與 D4D7交叉點(diǎn)亮 3次。偶數(shù)次按下 S1時(shí)，則D0D7進(jìn)行左移和右移 2次。當(dāng)按下 S2，產(chǎn)生報(bào)警（優(yōu)先）。 5 1 M C U反 相 三 態(tài) 緩 沖 /線 驅(qū) 動(dòng) 器7 4 L S 2 4 0L E DS 1 I N T 0I N T 1S 2P 1 . 0P 1 . 7P 3 . 0B U Z Z E RP 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6INT1與 S2相連，作為報(bào)警信號(hào)的輸入端，因此 需要將 INT1設(shè)為高優(yōu)先級(jí)， S1控制亮燈方式， 因此需要判斷 S1按下次數(shù)的奇偶性。 21 DMA技術(shù) ?假如一外設(shè)一秒能傳送 100個(gè)字節(jié)，若用查詢方式，這一秒內(nèi) CPU全部用于查詢和傳送；采用中斷方式，假定 CPU每傳送一個(gè)字節(jié)的服務(wù)程序需要 100us，則傳送 100字節(jié)， CPU只需用 10ms，即只占一秒的 1/100。 ?中斷每次要保護(hù)斷點(diǎn)，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)需用多條指令，每條指令要有取指和執(zhí)行時(shí)間。 ? DMA使得硬件直接在外設(shè)與內(nèi)存之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而不通過 CPU，速度的上限取決于存儲(chǔ)器的工作速度。 ? DMA中斷 查詢 22 DMA工作流程 D M A 控 制 器 向 M C U / C P U發(fā) 出 H O L D 信 號(hào)M C U / C P U 發(fā) 回 H L D A 信號(hào) ， 接 管 對(duì) 總 線 的 控 制發(fā) 存 儲(chǔ) 器 地 址發(fā) 讀 或 寫 等 控 制 信 號(hào)傳 送 結(jié) 束 否 ？傳 送 數(shù) 據(jù)D M A 結(jié) 束修 改 地 址 指 針NYC8051 MSP430 ARM DSP STM32 …… MemoryCopy 23 外圍接口 ?數(shù)字量 IO ?總線接口擴(kuò)展 ?存儲(chǔ)器擴(kuò)展 ?鍵盤接口 ?顯示接口 ?A/DD/A 24 I/O ?完整單片機(jī)系統(tǒng)： 鍵盤輸入 、 顯示輸出 、 打印輸出 、 數(shù)據(jù)采集 、 伺服系統(tǒng) 、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 、 數(shù)據(jù)通信等眾多功能，皆通過 I/O端口實(shí)現(xiàn)與 MCU的信息交互。 ?復(fù)用性：地址、數(shù)據(jù)復(fù)用 (當(dāng) P0端口作為地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用，就不能再作為 IO口 ) ?驅(qū)動(dòng)能力：不同端口的驅(qū)動(dòng)能力 K1+5V123J2D3CTL1LS1SPEAKERR61KQ1NPN 9013VCCFMQGND25 IO擴(kuò)展方法 ?總線擴(kuò)展方法 ? I/O擴(kuò)展芯片的并行數(shù)據(jù)輸入取自單片機(jī)接口。該擴(kuò)展方法只分時(shí)占用 P0口，不影響 P0口與其它擴(kuò)展芯片的連接操作，不會(huì)造成單片機(jī)硬件的額外開支。 ?串行口擴(kuò)展方法 ? 單片機(jī)串行口在方式 0工作狀態(tài)下所提供的 I/O的擴(kuò)展功能。接 74LC164可擴(kuò)展并行輸出口，接 74LC165可擴(kuò)展并行輸入。該擴(kuò)展方法只占串行口，而且通過移位寄存器的級(jí)聯(lián)方法可以擴(kuò)展多數(shù)量的并行 I/O。 ?通過單片機(jī)內(nèi) I/O的擴(kuò)展方法 ? 擴(kuò)展芯片輸入輸出的數(shù)據(jù)線不通過 P0口而通過其他片內(nèi) I/O口。 26 存儲(chǔ)器擴(kuò)展 ?程序存儲(chǔ)器 EPROM： 2716， 2732， …… ， 27512 E2PROM： 2816， 2817A， 2864…… ?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 SRAM： 6116， 6264， 62256， …… DRAM SDRAM iRAM 越來越多的單片機(jī)片內(nèi)集成 Flash！就其本質(zhì)而言， Flash Memory屬于 E2PROM(電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器 )類型，但也可擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 27 擴(kuò)展方法 ?線譯碼法 將部分高位地址信 號(hào)作為片選信號(hào) ?全譯碼法 將其余所有的高 位地址信號(hào)經(jīng)譯 碼后作片選信號(hào) （ 相對(duì)部分譯碼 ） 28 鍵盤擴(kuò)展 ?編碼鍵盤 —— 以硬件方式產(chǎn)生鍵碼，價(jià)格昂貴 ?非編碼鍵盤 —— 不需專用硬件電路，響應(yīng)速度慢 獨(dú)立式鍵盤電路 矩陣式鍵盤 0 1 +5v C0 C1 R0 R1 鍵盤 I/O接口 +5v 每個(gè)按鍵單獨(dú)占有一根 I/O接口引線 。 29 ? 掃描法 ：列線輸出，行線輸入。列線逐行輸出 0，某行有按鍵，行線輸入有 0，若無按鍵，行線輸入全部為 1。 ? 反轉(zhuǎn)法 ：行列線交換輸入、輸出，兩步獲取按鍵鍵號(hào)。 ? 串行 I/O端口擴(kuò)充鍵盤 ：使串口在工作方式 0狀態(tài)下，擴(kuò)展并行輸出口。將擴(kuò)展的并口作為行列式鍵盤的列線，將 P3口的兩個(gè)端口線作為行線。通過串口的 TXD產(chǎn)生移位脈沖，由 RXD輸出需移位的數(shù)據(jù)。所以每增加一根 P3端口線，將增加 8個(gè)按鍵。 M C UR X DT X D串 入 并 出 移 位 寄 存 器7 4 L S 1 6 4＋ 5 VP 3 . 4P 3 . 530 鍵盤處理程序任務(wù) 1)鍵輸入 檢查鍵盤是否有鍵被按下，消除按鍵抖動(dòng)。確定被按鍵的鍵號(hào)，獲取鍵號(hào)。 硬件電路消除抖動(dòng)或軟件消除抖動(dòng)－雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 2)鍵譯碼 鍵號(hào)為鍵盤位置碼，根據(jù)鍵號(hào)查表得出被按鍵的鍵值。鍵值：數(shù)字鍵 0～ 字符鍵0AH～ 0FH、功能鍵 10H～ 。 延時(shí)等待 10ms 仍有按鍵信號(hào)？ Y 有按鍵信號(hào)？ N Y N 鍵盤處理 按鍵釋放？ N Y 3)鍵處理 根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)移到不同程序段。 若鍵值屬于數(shù)字、字符鍵，則調(diào)用顯示數(shù)字和字符的子程序。 若鍵值屬于功能鍵，則進(jìn)行多分支轉(zhuǎn)移，執(zhí)行各個(gè)功能程序段。 抖動(dòng)時(shí)間 ＜ 10ms 開關(guān)動(dòng)作時(shí)間 ＞ 100ms “ 1 ” “ 0 ” ＜ 10ms ＆ I/O 接 口 ＆ +5v +5v 消除抖動(dòng)電路 開關(guān) 單片機(jī) 31 按鍵處理程序流程 延時(shí)消抖 鍵掃描求鍵號(hào) 延時(shí)等待 鍵譯碼求鍵值 修改顯示緩沖區(qū) 跳轉(zhuǎn)各功能程序 有按鍵輸入？ 確有按鍵？ 按鍵釋放？ 是數(shù)字鍵？ 單片機(jī)按鍵輸入專用接口芯片： ZLG8279A 8155 PCF8574 BC7280/81 HD7279 CH451 SK5278/79 74922 …… 32 顯示接口 ?發(fā)光二極管 ?LED數(shù)碼管 ? 3）串行輸入輸出共陰極顯示 驅(qū)動(dòng)芯片美信 MAX7219，相比 前兩種不需要占用比較多的 I/O 口（可以驅(qū)動(dòng) LED點(diǎn)陣）。 ?LCD（ SMC1602A） COM ～ MCS51 a f b g e c d h a b h COM h COM D7 … D1 D0 D0 D1 D2 h b b h COM a f b g e c d h a a b a 2）動(dòng)態(tài)顯示 1）靜態(tài)顯示 33 直接訪問方式下與字符型液晶顯示模塊接口 E A / V P31X119X218RE S E T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T1151234567839383736353433322122232425262728P S E N29A L E / P30T X D11RX D1080 31D0 Q02D1 Q15D2 Q26D3 Q39D4 Q412D5 Q515D6 Q616D7 Q719OE1LE1174 L S 3 73A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7774 L S 1 38V CCamp。amp。1114 P INV CCHD44780U接口D B0D B1D B2D B3D B4D B5D B6D B7D B0D B1D B2D B3D B4D B5D B6D B7D B0D B1D B2D B3D B4D B5D B6D B7