【正文】 B=1/T (Baud) T——一個(gè)數(shù)字脈沖的寬度 (全寬碼情況 )或重復(fù)周期 (歸零碼情況 )，單位秒。否則有較大的直流分量，將使液晶材料迅速分解，這會(huì)大大縮短顯示器的工作壽命 。2B LD1: RET 。顯示字符 P 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 MOV R0, 80H ACALL RDKBD ADD A, 0F3H JC ORDER KEY AJMP DIGITAL KEY RDKBD:MOV A, R0 JB , RDK10 MOV R0, 80H CLR EX1 RET RDK10: SETB EA SETB EX1 AJMP RDKBD 87 ORG 0013H INT: MOV DPTR, 7FFFH MOV A, 40H MOVX DPTR, A MOV DPTR, 7EFFH MOVX A, DPTR ANL A, 3FH MOV R0, A RETI 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 88 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 MCS51單片機(jī)顯示器接口技術(shù) LED顯示器接口 LED——Light Emitting Diode 1. LED顯示原理 字型 共陽(yáng)極代碼 共陰極代碼 字型 共陽(yáng)極代碼 共陰極代碼 0 C0H 3FH 8 80H 7FH 1 F9H 06H 9 90H 6FH 2 A4H 5BH A 88H 77H 3 B0H 4FH b 83H 7CH 4 99H 66H C C6H 39H 5 92H 6DH d A1H 5EH 6 82H 7DH E 86H 79H 7 F8H 07H F 8EH 71H 89 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 LED顯示器 R?8 a b c d e f g dp g f GND a b e d GND c dp a e f b g d c dp 共陰極 a b c d e f g dp R?8 +5V 共陽(yáng)極 90 2. 用 8155作 LED顯示器接口 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 74LS06 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 8155 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 6 路 反 相 驅(qū) 動(dòng) 8 路 正 相 驅(qū) 動(dòng) 74LS244 C5 C4 C3 C2 C1 C0 a b c d e f g dp 91 74LS244——Octal Buffer/Line Driver with 3State Outputs 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 74LS06 H = HIGH Voltage Level L = LOW Voltage Level X = Immaterial Z = HIGH Impedance 92 74LS06——Hex Inverter Buffers/Drivers 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 74LS06 93 3. LED顯示程序 DIR: MOV R0, 79H MOV R3, 1 MOV A, R3 LD0: MOV DPTR, 0103H MOVX DPTR, A MOV DPTR, 101H MOV A, R0 DIR0: ADD A, 0DH MOVC A, A+PC DIR1: MOVX DPTR, A 。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CNTL SHIFT SL3~SL0 RL7~RL0 76 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 控制鍵 CNTL、 SHIFT，為單獨(dú)的開(kāi)關(guān)鍵。 ? O (D5 Overrun)——當(dāng) FIFO已滿，又輸入一個(gè)字符時(shí)發(fā)生溢出置“ 1” O位。 上述 8種用于確定 8279操作方式的命令字皆由 D7D6D5 特征位確定，輸出到 8279后能自動(dòng)尋址相應(yīng)的命令寄存器。在傳感器工作方式中使用。同時(shí)，傳感器 RAM讀出地址也被置為 0。 BLA、BLB(D3D2)為消隱設(shè)置位。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 AI A A A A 70 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 (6) 顯示禁止寫入 /消隱命令 (Display write inhibit/Blank) 其中： D7D6D5=101為顯示禁止寫入 /消隱命令特征位。由于顯示 RAM中有 16個(gè)節(jié)單元故需要 4 位地址。 AI(D4)為自動(dòng)增量特征。 N鍵輪回為 N鍵同時(shí)按下的保護(hù)方法。其內(nèi)時(shí)鐘頻率＝外時(shí)鐘 /定時(shí)值。 ? SL0～ 3——掃描輸出線，用于對(duì)鍵盤顯示器掃描。當(dāng) A0為 0時(shí)， I/O信息均為數(shù)據(jù)。 CPU將段數(shù)據(jù)寫入顯示緩沖器， 8279自動(dòng)對(duì)顯示器掃描，將其內(nèi)部顯示緩沖器中的數(shù)據(jù)在顯示器上顯示出來(lái)。 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 58 8279的電路邏輯和信號(hào)引腳 1. 8279的電路邏輯 (1) I/O控制和數(shù)據(jù)緩沖器 雙向的三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器將內(nèi)部總線和外部總線 DB0~7相連，用于傳送 CPU和 8279之間的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)。請(qǐng)編寫初始化程序。 2 M 1 M 0 0 0 1 1 0 1 1 單個(gè)方波 連續(xù)方波 單個(gè)脈沖 連續(xù)脈沖 開(kāi)始計(jì)數(shù) 停止計(jì)數(shù) 54 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 3. 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的控制 8155定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的工作方式由命令字中的最高兩位進(jìn)行控制。通過(guò)軟件方法進(jìn)行計(jì)數(shù)初加載。復(fù)位后 A口、 B口和 C口均為數(shù)據(jù)輸入方式。 MOV DPTR, 7FFFH MOVX A, DPTR MOV R4, A MOV DPTR, 0BFFFH MOVX A, DPTR MOV R5, A 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 43 簡(jiǎn)單輸出口擴(kuò)展 1. 簡(jiǎn)單輸出口擴(kuò)展使用的典型芯片 ——74LS377 2. 輸出口擴(kuò)展連接 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 Q D P0 WR 地址譯 碼 信號(hào) 80C51 74LS377 輸出設(shè)備 CK G 44 8255A可編程通用并行接口芯片 可編程 I/O接口擴(kuò)展概述 ? 8255A——可編程通用并行接口 ? 8155——帶 RAM和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的可編程并行接口 ? 8259——可編程中斷控制器 ? 8279——可編程鍵盤 /顯示器接口 ? 8253——可編程通用定時(shí)器 8255A的邏輯結(jié)構(gòu)和信號(hào)引腳 8255A的工作方式及數(shù)據(jù) I/O操作 8255A控制字及初始化編程 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 45 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8155帶 RAM和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的可編程并行接口芯片 8155基本結(jié)構(gòu)及工作方式 Vcc(+5V) Vss(GND) RD CE AD7~AD0 RESET WR TIMER IN TIMER OUT M / IO ALE 256字節(jié)靜態(tài)RAM 14位 定時(shí) 計(jì)數(shù)器 A B C PA7~PA0 PB7~PB0 PC5~PC0 46 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 1. 主要接口信號(hào) AD7~AD0——地址數(shù)據(jù)復(fù)用線。這就是定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn) 外部中斷擴(kuò)展 的思想。 80C51 500μs 23 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 例 ： 0 ljmp main 001bh ljmp intt1 main: mov tmod,10h mov th1,0ffh mov tl1,83h setb ea setb et1 setb tr1 sjmp $ intt1: mov th1,0ffh mov tl1,83h cpl reti end 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 定時(shí)工作方式 2 1. 電路邏輯結(jié)構(gòu) 24 方式 2—8位自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)方式 TF0 振蕩器 1/12 1 ≥1 amp。 從查詢中斷請(qǐng)求信號(hào)到中斷服務(wù)程序需要三個(gè)機(jī)器周期： 1個(gè)周期（查詢）＋ 2個(gè)周期（長(zhǎng)調(diào)用 LCALL） (2) 最長(zhǎng)時(shí)間 若當(dāng)前指令是 RET、 RETI和訪問(wèn) IP、 IE指令，緊接著下一條是乘除指令發(fā)生，則最長(zhǎng)為 8個(gè)周期： 2個(gè)周期執(zhí)行當(dāng)前指令 (其中含有 1個(gè)周期查詢 )＋ 4個(gè)周期乘除指令＋ 2個(gè)周期長(zhǎng)調(diào)用＝ 8個(gè)周期。 cleared by software. (6) RI——接收中斷標(biāo)志位 Receive interrupt flag. Set at end of character reception。 cleared by software. 位地址 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H 位符號(hào) SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 5 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 3. 中斷允許控制寄存器 (IE—Interrupt Enable Register) (1) EA——中斷允許總控制位 (2) EX0和 EX1——外部中斷允許控制位 (3) ET0和 ET1——定時(shí) /計(jì)數(shù)中斷允許控制位 (4) ES——串行中斷允許控制位 位地址 0AFH 0AEH 0ADH 0ACH 0ABH 0AAH 0A9H 0A8H 位符號(hào) EA / / ES ET1 EX1 ET0 EX0 6 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 4. 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 (IP—Interrupt Priority Register) (1) PX0——外部中斷 0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 (2) PT0——定時(shí)中斷 0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 (3) PX1——外部中斷 1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 (4) PT1——定時(shí)中斷 1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 (5) PS——串行中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位 位地址 0BFH 0BEH 0BDH 0BCH 0BBH 0BAH 0B9H 0B8H 位符號(hào) / / / PS PT1 PX1 PT0 PX0 7 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 5. 中斷優(yōu)先級(jí)控制原則和控制邏輯 ? 中斷嵌套 ——高優(yōu)先級(jí)可以中斷低優(yōu)先級(jí) ? 同級(jí)不能嵌套 ? 同級(jí)中斷同時(shí)請(qǐng)求，查詢次序?yàn)椋? 外部中斷 0→ 定時(shí)中斷 0→ 外部中斷 1→ 定時(shí)中斷 1→ 串行中斷 6. 中斷初始化與中斷控制寄存器狀態(tài)設(shè)置 MOV IE, 81H 。 12 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 中斷請(qǐng)求的撤銷 1. 定時(shí)中斷請(qǐng)求的撤銷 ——自動(dòng)撤銷 (硬件自動(dòng)清 TF0和TF1) 2. 脈沖方式外部中斷請(qǐng)求的撤銷 ——自動(dòng)撤銷 (硬件自動(dòng)清 IE0和 IE1；脈沖信號(hào)消失 ) 3. 電平方式外部中斷請(qǐng)求的撤銷 ——硬件自動(dòng)清 IE0和 IE1，但低電平中斷請(qǐng)求信號(hào)需強(qiáng)制變?yōu)楦唠娖健?T0 TR0 GATE INT0 C/T=0 C/T=1 TL0 TH0 25 6 單片機(jī)中斷與定時(shí)系統(tǒng) 設(shè)晶振頻率 fosc=6MHz，方式 2的最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間為： (28–0) 2us = 29us= 例 設(shè)晶振頻率 fosc=6MHz，使用定時(shí)器 0以方式 2產(chǎn)生周期為 200μs的方波脈沖，并由 輸出。具體方法是： (1) 置定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器為工作方式 2，即自動(dòng)加載式 8位計(jì)數(shù)，以便在一次中斷響應(yīng)后，自動(dòng)為下一次中斷作準(zhǔn)備； (2) TH和 TL均置為 FFH； (3) 擴(kuò)展的外部中斷請(qǐng)求信號(hào)接計(jì)數(shù)脈沖輸入端 (T0或 T1)； (4) 把擴(kuò)展的外中斷服務(wù)程序存放在所占用的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器中斷入口地址處 (000BH或 001BH)。 ALE——地址鎖存信號(hào)。 2. I/O及其工作方式 A口 ——該口作輸入還是輸出，由軟件決定。 ? MCS51單片機(jī)的定時(shí)器計(jì)數(shù)器有兩種計(jì)數(shù)脈沖。具體說(shuō)明如下： D7D6=00 不影響計(jì)數(shù)器工作。 解：要求輸出連續(xù)方波，所以定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的最高兩位 M2M1=01。