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第七章 单片机I/O口应用及扩展 I/O口直接应用 IO口操作指令 将IO口作为寄存器使用，进行字节数据传送。 I/O口的位操作指令 I/O口其它操作指令 3.单片机I/O编址技术 独立编址方式 把I/O和存储器分开进行编址，形成存储器地址空 间和I/O地址空间。指令系统中，除存储器读写指令 之外，还有专门的I/O指令。 4. I/O数据传送方式 立即传送方式： 又称同步方式，外设速度与主机速度可同步响应。如：开关、指示灯、数码管、DAC等 简单的I/O扩展 1.简单输入口扩展 两个输入口扩展 多输入口扩展 MOV DPTR, #7FFFH ;1#口地址 MOVX A, @DPTR ;从拨盘取数 MOV R4, A ;送R4 MOV DPTR, #0BFFFH ;2#口地址 MOVX A, @DPTR ;从拨盘取数 MOV R5, A ;送R5 简单输出口扩展连接 扩展单输出口连接如图： WR作为输出选通，WR信号由低变高，数据总线输出数 据，CK控制输出数据进入锁存器。G信号固定接地，锁存 器只受CK(WR)控制。 可编程I/O扩展电路 可编程接口芯片实现复杂的I/O接口扩展，常用的芯 片有: 8255A 可编程通用并行接口 8155 带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口 8259 可编程中断控制器 8279 可编程键盘/显示器接口 8253 可编程通用定时器 这些芯片能与MCS-51直接连接使用，完成复杂的I/O 接口扩展。 键盘和键盘接口概述 单片机键盘分为独立式和矩阵式两种。 独立式按键就是各按键相互独立，每个按键各接一根输入线，一根输入线上的按键工作状态不会影响其它输入线上的工作状态。通过检测输入线的电平状态判断哪个按键按下。 矩阵式按键就是键盘上的键按行列构成矩阵，在行列的交叉点上都对应有一个键。所谓键实际上是一个机械弹性开关，被按下则其交点的行线和列线接通。 键盘接口应完成以下功能： 键盘扫描，判定是否有键按下。 键识别，确定闭合键的行列位置。 产生闭合键的键码。 排除多键、串键及去抖动。 键盘接口的实现 1 键盘接口处理 ①键扫描与键识别 首先判定有没有键按下，如图所示，可先经输出口向所有列线输出低电平，再输入各行线状态，若行线中有低电平，表明有键被按下。 先使输出口输出0FEH,然后输入行线状态，如下图 所示： 再使输出口输出0FDH,再测试行线状态，如下图所示： 到输出口输出0FBH，行线中有低电平，闭合键找到： 继续进行，以发现其它被同时按下的键。 ②去抖动 键盘键按下时，触点闭合或断开的瞬间出现电压抖动，如图： ③键码计算 常采用以键的排列顺序安排键号，如图： 键码可根据行号列号以查表求得，或计算得到。 各行的首号依次是00H、08H、10H、18H 键码计算公式： 键码=行首号+列号 ④等待键释放 计算键码后，以延时扫描的方法等待键释放。等待键释放是为了保证键的一次闭合仅进行一次处理。 ⑤键盘接口小结 键盘接口处理常由软硬件相结合的方法实现 为使键盘操作稳定可靠，可附加功能，如屏蔽功能：双键按下，单键长时按下。 2 键盘接口控制 随机方式，CPU空闲时执行键盘扫描程序。 中断方式，有键闭合时，向CPU发出中断请求。 定时方式，隔一定时间执行一次键盘扫描。 3.键处理子程序 得到键码后，根据键码转相应的键处理子程序，实 现该键所设定功能。流程图： LED显示器接口 LED显示原理 2 . 实现方法 ①译码驱动器 译码驱动器实现BCD码到七位段码的转换，完成一位 LED显示器的接口。 LED显示方式 静态显示：数码管显示为某一个字符时，相应的发光 二极管恒定地导通或截止。静态显示方式 时所有的数码管同时点亮，占用硬件资源 较多，功耗高。 ②用8155作接口电路的连接 这是8155与6位LED显示器的接口电路。 * * 例：设P1口的高4位接开关，低4位接LED，用开关控制相应的LED。有一按键