【正文】 RI 中斷請(qǐng)求標(biāo)志 中斷允許控制 中斷 優(yōu)先級(jí) EA 中斷源 9 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 中斷響應(yīng)過程 1. 中斷采樣 ——在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2采樣 和 2. 中斷查詢 ——在每個(gè)機(jī)器周期的最后一個(gè)狀態(tài) S6查詢 ——硬件自動(dòng)產(chǎn)生 LCALL addr16指令 響應(yīng)過程 ——單片機(jī)響應(yīng)中斷后，自動(dòng)執(zhí)行下列操作： (1) 置位中斷優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器，即關(guān)閉同級(jí)和低級(jí)中斷： (2) 調(diào)用入口地址，斷點(diǎn)入棧，相當(dāng)于 LCALL指令； (3) 進(jìn)入中斷服務(wù)程序。 set/cleared by software. (4) RB8——Receive bit 8. Ninth bit received (in mode 2 and 3)。 Mode 0: Not used Mode 1: Stop bit Mode 2,3: Ninth data bit. (5) TI——發(fā)送中斷標(biāo)志位 Transmit interrupt flag. Set at end of character transmission。 例如： LCALL 0003H 。 11 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) (1) 最快響應(yīng)時(shí)間 以外部中斷的電平觸發(fā)為最快。 C/T=1 振蕩器 1/12 C/T=0 TL0 TH0 8位 低 5位 13位計(jì)數(shù)器 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 18 19 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 2. 定時(shí)和計(jì)數(shù)應(yīng)用 設(shè)晶振頻率 fosc=6MHz，方式 0的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間為： (213–0) 2us= 214us=16384us= 例 設(shè)晶振頻率 fosc=6MHz，使用定時(shí)器 1以方式 0產(chǎn)生周期為 500μs的方波脈沖，并由 輸出。以中斷方式實(shí)現(xiàn)。 80C51 200μs 26 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 例 ： 查詢方式： 0 mov tmod,2 mov th0,0ceh mov tl0,0ceh mov ie,0 setb tr0 loop: jbc tf0,loop1 ajmp loop loop1: cpl ajmp loop end 中斷方式： 0 ljmp main 000bh cpl reti main: mov tmod,2 mov th0,0ceh mov tl0,0ceh setb ea setb et0 setb tr0 sjmp $ end 27 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 例 設(shè)晶振頻率 fosc=6MHz，使用定時(shí)器 1以方式 2實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，每計(jì)數(shù) 100次累加器加 1。 30 MCS51單片機(jī)外部中斷源的擴(kuò)展 通過 OC門線或?qū)崿F(xiàn) ORG 0013H INTER： … JB ， LOOP1 JB ， LOOP2 … JB ， LOOPn INTEND： … RETI LOOP1： … AJMP INTEND 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 31 通過自身的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn) 在計(jì)數(shù)方式下，如果把 計(jì)數(shù)器預(yù)置為全 1，則只要在計(jì)數(shù)輸入端 (T0或 T1輸入端 )加一脈沖 就可以使計(jì)數(shù)器溢出，產(chǎn)生溢出中斷 。ml0: lcall smxs ?，F(xiàn)有 A、 B、 C、 D 4個(gè)撥盤，要求把它們產(chǎn)生的 BCD碼依次輸入到 R4(B、 A)和 R5(C、 D)中去。 ——讀選通信號(hào)。 RESET——復(fù)位信號(hào)。 C口 ——該口除可作輸入、輸出口外，還可作為控制口，傳送控制和狀態(tài)信號(hào)，因此 C口共有四種工作方式，即：輸入方式 (ALT1)，輸出方式 (ALT2)， A口控制端口方式 (ALT3)以及 A口 和 B口控制端口方式(ALT4)。 ? MCS51單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器有多種工作方式，而 8155的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器只有一種固定的工作方式，即 14位計(jì)數(shù)。但 8155的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，不論是定時(shí)功能還是計(jì)數(shù)功能都是由外部提供計(jì)數(shù)脈沖，其信號(hào)引腳是 TIMER IN。 53 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 M2M1 = 00 單個(gè)方波 M2M1 = 01 連續(xù)方波 M2M1 = 10 單個(gè)脈沖 M2M1 = 11 連續(xù)脈沖 這四種輸出形式如下圖所示。如計(jì)數(shù)器未啟動(dòng)則無(wú)操作，如計(jì)數(shù)器正運(yùn)行則停止計(jì)數(shù)。此外假定 A口為輸入方式，B口為輸出方式， C口為輸入方式，禁止中斷。8155為減法計(jì)數(shù)，所以計(jì)數(shù)初值為 1000，化為 16進(jìn)制數(shù)為 03E8H。由于它本身可提供掃描信號(hào)，因而可代替微處理器完成鍵盤和顯示器的控制，從而減輕了主機(jī)的負(fù)擔(dān)。外部時(shí)鐘輸入信號(hào)周期不小于 500ns。 (5) FIFO/傳感器 RAM 和顯示 RAM 8279具有 8個(gè)先進(jìn)先出的鍵輸入緩沖器，并提供 16個(gè)字節(jié)的顯示數(shù)據(jù)緩沖器。可直接與 MCS51系列芯片連接。當(dāng) A0為 1時(shí)， CPU寫入 8279的信息為命令， CPU從 8279讀出的信息為 8279的狀態(tài)。高電平有效。 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 63 ? RL0～ RL7——反饋輸入線，作為鍵輸入線，由內(nèi)部拉高電阻拉成高電平，也可由鍵盤上按鍵拉成低電平。 ? RESET——復(fù)位輸入線，高電平有效。需說明的一點(diǎn)是： CLK是系統(tǒng)來(lái)的外時(shí)鐘， 8279靠設(shè)置定時(shí)器將外部時(shí)鐘變?yōu)閮?nèi)時(shí)鐘。 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 65 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8279的寄存器 1. 命令寄存器 (1) 鍵盤 /顯示器方式設(shè)置命令 其中： D7D6D0=000是方式設(shè)置命令的特征位。在消顫周期里，如果有兩鍵同時(shí)被按下，則只有其中一個(gè)鍵彈起，而另一個(gè)鍵保持在按下位置時(shí)，才被認(rèn)可。 其中： D7D6D5=001為時(shí)鐘編程命令的特征位， PPPPP(D4～ D0) 用來(lái)設(shè)定對(duì)外部輸入 CLK 端的時(shí)鐘進(jìn)行分頻的分頻數(shù) N。 AAA (D2~D0)為傳感器 RAM 中的 8個(gè)字節(jié)地址。 AI=0時(shí)僅讀出一個(gè)單元內(nèi)容。 AAAA(D3D2D1D0)用來(lái)尋址顯示 RAM中的存儲(chǔ)單元。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 1 AI A A A A 69 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 (5) 寫顯示數(shù)據(jù)命令 在 CPU將顯示數(shù)據(jù)寫入 8279 的顯示緩沖器 RAM之前必須先輸出寫顯示數(shù)據(jù)緩沖器的命令。 AI=1時(shí)，每次寫入后地址自動(dòng)加 1，指向下一地址。當(dāng) A組的屏蔽位 D3=1時(shí)， A 組的顯示 RAM禁止入。為了給其中一個(gè) 4位顯示器輸入數(shù)據(jù)又不影響另一個(gè) 4位顯示器，因此必須對(duì)另一組的輸入實(shí)行屏蔽。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 1 X IWA IWB BLA BLB 71 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 (7) 清除命令 CPU將清除命令寫入 8279，使顯示緩沖器清成初態(tài) (暗碼 )，同時(shí)也能清除鍵輸入標(biāo)志和中斷請(qǐng)求標(biāo)志。 CF(D1)用來(lái)置空FIFO存儲(chǔ)器，當(dāng) CF=1時(shí)，執(zhí)行清除命令后， FIFORAM 被置空，使中斷輸出線 IRQ復(fù)位。在 CF=1時(shí)，對(duì)顯示的清除方式由 D D2 的編碼決定。 ? 作為結(jié)束中斷命令。若自動(dòng)遞增特征已置位 (AI=0)，則 CPU對(duì)傳感器 RAM的讀出并不能清除IRQ，而必須通過給 8279寫入結(jié)束中斷 /錯(cuò)誤方式設(shè)置命令才能使IRQ變低。這種方式的特點(diǎn)是：在 8279的消顫周期內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)多個(gè)按鍵同時(shí)按下，則 FIFO狀態(tài)宇中的錯(cuò)誤特征位 S/E將置 1，并產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)和阻止寫入 FIFO RAM。狀態(tài)字節(jié)的格式如下： ? DU (D7 Display Unavailable)——在清除命令執(zhí)行期間該位為 “ 1” ，D7為 1時(shí)對(duì)顯示 RAM寫操作無(wú)效。當(dāng) 8279工作在傳感器工作方式時(shí)，若 S/E=1，表示傳感器的最后一個(gè)信號(hào)已進(jìn)入傳感器 RAM；而當(dāng) 8279工作在特殊錯(cuò)誤方式時(shí)，若S/E=1則表示出現(xiàn)了多鍵同時(shí)按下的錯(cuò)誤。 ? NNN (D2D1D0 Number of characters in FIFO)——表示 FIFORAM中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。 ? D2~D0指出輸入鍵所在的列號(hào) (回送計(jì)數(shù)值 )。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RL7 RL6 RL5 RL4 RL3 RL2 RL1 RL0 77 8279的接口應(yīng)用 1. 8279與 80C51兼容信號(hào)的連接 2. 地址信號(hào)連接和寄存器地址 3. 8279與鍵盤的連接和操作 4. 8279與顯示器的連接和操作 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 78 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8279與 80C51的連接 20?F/16V 列 8?8 線 鍵盤 16位顯示器 38 譯碼器 驅(qū)動(dòng)器 416譯碼器 驅(qū) 動(dòng) 器 INT1 P0 WR RD ALE 80C51 D0~7 WR RD CS A0 CLK RESET SHIFT CNTL 8279 IRQ OUTB0~3 OUTA0~3 RL0~7 SL0~3 BD 24K +5V SL0~3 SL0~2 79 MCS51單片機(jī)鍵盤接口技術(shù) 單片機(jī)鍵盤和鍵盤接口概述 單片機(jī)鍵盤接口和鍵功能的實(shí)現(xiàn) 1. 鍵盤接口處理的內(nèi)容 2. 鍵盤接口的控制方式 3. 鍵處理子程序 使用 8155作單片機(jī)鍵盤接口 1. 接口電路邏輯圖 2. 判定有無(wú)閉合鍵的子程序 3. 鍵盤掃描程序 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 80 用 8155作鍵盤接口 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 CE IO/M WR RD ALE AD7~0 RESET WR RD ALE P0 80C51 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 PC0 PC1 PC2 PC3 8155 8 +5V +5V 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 ?4 81 2. 判定有無(wú)閉合鍵的子程序 KS1: MOV DPTR, 0101H MOV A, 0 MOVX DPTR, A INC DPTR INC DPTR MOVX A, DPTR CPL A ANL A, 0FH RET 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 82 3. 鍵盤掃描程序 KEY1: ACALL KS1 JNZ LK1 ACALL DIR 。等鍵抬起 POP ACC RET 83 NEXT: INC R4 MOV A, R2 JNB , KND RL A MOV R2, A AJMP LK4 KND: AJMP KEY1 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 84 使用 8279作單片機(jī)鍵盤接口 1. 接口電路邏輯圖 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 ? ? ? INT1 ALE RD WR 80C51 DB7 ? ? ? DB0 IRQ CLK RD WR CS A0 8279 CNTL SHIFT +5V 1k?4 SL0 SL1 SL2 RL0 RL1 RL2 RL3 RL4 RL5 74LS156 RES