【正文】 結(jié)束中斷 /錯誤方式設(shè)置命令 其中： D7D6D5=111為結(jié)束中斷 /錯誤方式設(shè)置命令的特征位。在 CF=1時，對顯示的清除方式由 D D2 的編碼決定。 CA(D0)為總清的特征位。 CF(D1)用來置空FIFO存儲器，當(dāng) CF=1時，執(zhí)行清除命令后， FIFORAM 被置空，使中斷輸出線 IRQ復(fù)位。 CDCDCD(D4D3D2)用來設(shè)定清除顯示 RAM方式。 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 )，同時也能清除鍵輸入標(biāo)志和中斷請求標(biāo)志。用于對兩組顯示輸出消隱。為了給其中一個 4位顯示器輸入數(shù)據(jù)又不影響另一個 4位顯示器，因此必須對另一組的輸入實行屏蔽。這種情況通常在采用雙 4位顯示器時使用。當(dāng) A組的屏蔽位 D3=1時， A 組的顯示 RAM禁止入。 IWA、IWB(D3D2)為 A、 B組顯示 RAM寫入屏蔽位。 AI=1時，每次寫入后地址自動加 1，指向下一地址。AAAA (D3D2D1D0)為將要寫入的顯示 RAM中的存儲單元地址。 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(D4)為自動增量特征位。 AAAA(D3D2D1D0)用來尋址顯示 RAM中的存儲單元。 (4) 讀顯示 RAM命令 在 CPU讀顯示數(shù)據(jù) (用于檢查 )之前必須先輸出讀顯示緩沖器 RAM的命令。 AI=0時僅讀出一個單元內(nèi)容。當(dāng)AI=l時，每次讀出傳感器 RAM 后地址自動加 1 使地址指針指向下一個存儲單元。 AAA (D2~D0)為傳感器 RAM 中的 8個字節(jié)地址。例如，外部時鐘頻率為 2MHz， PPPPP被置為 10100B(N=20)，則對外部輸入時鐘 20 分頻，以獲得 8279內(nèi)部要求的 100kHz的基本頻率。 其中： D7D6D5=001為時鐘編程命令的特征位， PPPPP(D4～ D0) 用來設(shè)定對外部輸入 CLK 端的時鐘進(jìn)行分頻的分頻數(shù) N。當(dāng)有若干鍵按下時，鍵盤掃描能夠根據(jù)發(fā)現(xiàn)它們的順序，依次將它們的狀態(tài)送入FIFO RAM 中。在消顫周期里，如果有兩鍵同時被按下，則只有其中一個鍵彈起，而另一個鍵保持在按下位置時，才被認(rèn)可。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 D D K K K D4 D3 顯示器方式 0 0 8個字符顯示，左入口 0 1 16個字符顯示，左入口 1 0 8個字符顯示，右入口 1 1 16個字符顯示，右入口 66 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 KKK(D2D1D0)為鍵盤工作方式選擇位，其定義如下： ? 雙鍵鎖定與 N 鍵輪回是多鍵按下時的兩種不同的保護(hù)方式。 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。內(nèi)部時鐘控制著掃描時間和鍵盤去抖動時間的長短。需說明的一點是： CLK是系統(tǒng)來的外時鐘， 8279靠設(shè)置定時器將外部時鐘變?yōu)閮?nèi)時鐘。 ? SHIFT、 CNTL/ ——控制鍵輸入線，由內(nèi)部拉高電阻拉成高電平，也可由外部控制按鍵拉成低電平， SHIFT為換檔， CNTL為控制， 為選通。 ? RESET——復(fù)位輸入線，高電平有效。 ? OUTA0~3， OUTB0~3——顯示段數(shù)據(jù)輸出線，可分別作為兩個半字節(jié)輸出，也可作為 8位段數(shù)據(jù)輸出口，此時 OUTB0為最低位，OUTA3 為最高位。 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。在FIFO/傳感器 RAM 每次讀出時，中斷請求線就下降為低電平，若在 RAM中還有信息，則此線又重新變?yōu)楦唠娖?。高電平有效? ? /RD、 /WR——是讀、寫選通信號，低電平有效。當(dāng) A0為 1時， CPU寫入 8279的信息為命令， CPU從 8279讀出的信息為 8279的狀態(tài)。當(dāng) /CS為低電平時， CPU才選中 8279 芯片，并對其進(jìn)行操作?？芍苯优c MCS51系列芯片連接。 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 60 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8279邏輯框圖 數(shù)據(jù)緩沖器 I/O控制 FIFO傳感器 RAM狀態(tài) IRQ 16?8顯示用 RAM 控制用 時序寄存器 8?8FIFO/ 傳感器 RAM 鍵盤去抖動 和控制 顯示寄存器 時序 和 控制 掃描計數(shù)器 回送 顯示地址 寄存器 8 4 8 DB0~7 OUTA0~3 OUTB0~3 BD RD WR CS A0 SL0~3 RL0~7 CNTL/STB SHIFT CLK RESET 61 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8279引腳圖 62 2. 8279芯片的信號引腳 ? DB0~7——雙向外部數(shù)據(jù)總線。 (5) FIFO/傳感器 RAM 和顯示 RAM 8279具有 8個先進(jìn)先出的鍵輸入緩沖器，并提供 16個字節(jié)的顯示數(shù)據(jù)緩沖器。一種為外部譯碼方式 (也稱編碼方式 )，計數(shù)器以二進(jìn)制方式計數(shù)， 4位計數(shù)狀態(tài)從掃描線 SL0～SL3輸出，經(jīng)外部譯碼器譯碼出 l6 位掃描線；另一種為內(nèi)部譯碼方式 (也稱譯碼方式 )，即掃描計數(shù)器的低 2位經(jīng)內(nèi)部譯碼器后從SL0～ SL3輸出。外部時鐘輸入信號周期不小于 500ns。 (2) 控制邏輯 控制與定時寄存器用以存儲鍵盤及顯示器的工作方式，鎖存操作命令，通過譯碼產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，使 8279 的各個部件完成一定的控制功能。由于它本身可提供掃描信號，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)。命令字為 0C2H。8155為減法計數(shù)，所以計數(shù)初值為 1000，化為 16進(jìn)制數(shù)為 03E8H。 解：要求輸出連續(xù)方波，所以定時器 /計數(shù)器的最高兩位 M2M1=01。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。 D7D6=11 啟動，如果計數(shù)器沒運行，則在裝入計數(shù)值后開始計數(shù)；如果計數(shù)器已運行，則在當(dāng)前計數(shù)值計滿后，再以新的計數(shù)值進(jìn)行計數(shù)。如計數(shù)器未啟動則無操作，如計數(shù)器正運行則停止計數(shù)。具體說明如下： D7D6=00 不影響計數(shù)器工作。 53 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 M2M1 = 00 單個方波 M2M1 = 01 連續(xù)方波 M2M1 = 10 單個脈沖 M2M1 = 11 連續(xù)脈沖 這四種輸出形式如下圖所示。而且這一信號還有脈沖和方波兩種形式，可由用戶進(jìn)行選擇。但 8155的定時器 /計數(shù)器，不論是定時功能還是計數(shù)功能都是由外部提供計數(shù)脈沖，其信號引腳是 TIMER IN。 ? MCS51單片機(jī)的定時器計數(shù)器有兩種計數(shù)脈沖。 ? MCS51單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器有多種工作方式，而 8155的定時器 /計數(shù)器只有一種固定的工作方式，即 14位計數(shù)。 CE IO/M CE IO/M WR RD 47 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 3. RAM單元及 I/O口編址 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 對應(yīng)端口 0 0 0 命令 /狀態(tài)寄存器 0 0 1 A口 0 1 0 B口 0 1 1 C口 1 0 0 定時器 /計數(shù)器低 8位 1 0 1 定時器 /計數(shù)器高 8位 48 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8155與 MCS51單片機(jī)的連接 1. 用或非門產(chǎn)生 信號 2. 以高位地址直接作為 信號 IO/M IO/M 49 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8155的命令 /狀態(tài)寄存器 1. 命令字 4 3 4 2 1 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D A口工作方式 0：輸入 1：輸出 4 3 4 2 1 定時器工作方式 00：無操作 01：停止計數(shù) 10：計滿后停止 11：開始計數(shù) B口工作方式 0：輸入 1：輸出 C口工作方式 00： ALT1 01： ALT2 10： ALT3 11： ALT4 A口中斷 0：禁止 1：允許 B口中斷 0：禁止 1：允許 50 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 2. 狀態(tài)字 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D INTRA： A口中斷請求 TIMER：定時器中斷 （計數(shù)滿時為高電平，讀出狀態(tài)字或硬件復(fù)位為低電平） ABF： A口緩沖器滿 /空 INTEA： A口中斷允許 INTEB： B口中斷允許 INTRB： B口中斷請求 BBF： B口緩沖器滿 /空 51 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 8155的定時器 /計數(shù)器 1. 定時器 /計數(shù)器的計數(shù)結(jié)構(gòu) 8155的定時器 /計數(shù)器是一個 14位的減法計數(shù)器 ， 由兩個 8位寄存器構(gòu)成 ， 以其中的低 14位組成計數(shù)器 ， 剩下的兩個高位 (M2， M1)用于定義計數(shù)器輸出的信號形式 。 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，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)。 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。 RESET——復(fù)位信號。 ——片選信號。 ——讀選通信號。 ALE——地址鎖存信號?，F(xiàn)有 A、 B、 C、 D 4個撥盤，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。 7 單片機(jī) I/O擴(kuò)展及應(yīng)用 1 5 10 CE1 1A1 2Y4 1A2 2Y3 1A3 2Y2 1A4 2Y1 GND 輸入設(shè)備 74LS244 CE1 CE2 地址選通 信號 ALE P0 74LS373 2716 74LS244 80C51 RD Vcc CE2 1Y1 2A4 1Y2 2A3 1Y3 2A2 1Y4 2A1 20 16 11 42 2. 多輸入口擴(kuò)展 使用多片 74LS244實現(xiàn)多個 (例如 5個 )輸入口擴(kuò)展。ml0: lcall smxs 。具體方法是： (1) 置定時器 /計數(shù)器為工作方式 2，即自動加載式 8位計數(shù)，以便在一次中斷響應(yīng)后，自動為下一次中斷作準(zhǔn)備； (2) TH和 TL均置為 FFH； (3) 擴(kuò)展的外部中斷請求信號接計數(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器 /計數(shù)器中斷入口地址處 (000BH或 001BH)。 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)中斷與定時系統(tǒng) 31 通過自身的定時器 /計數(shù)器實現(xiàn) 在計數(shù)方式下，如果把 計數(shù)器預(yù)置為全 1，則只要在計數(shù)輸入端 (T0或 T1輸入端 )加一脈沖 就可以使計數(shù)器溢出，產(chǎn)生溢出中斷 。 T0 TR0 GATE C/T=0 C/T=1 8位 TH0 TF1 振蕩器 1/12 TR1 8位 29 6 單片機(jī)中斷與定時系統(tǒng) ? 只有 T0可以