第6章-6.8-键盘与LED接口.pptVIP

6.8 键盘与LED接口 简易键盘的扫描程序 LED数码管的多位显示 并行打印机接口 6.8.1 键盘及其接口 键盘是微机系统最常使用的输入设备 小键盘：适用于单板机或以微处理器为基础的仪器，实现数据、地址、命令及指令等的输入 独立键盘：通过5芯电缆与PC微机主机连接 6.9.1.1 简易键盘的工作原理 最简单的线性结构键盘 每一个引脚连接一个键 输入0/1反映健是否闭合 6.8.1.1 简易键盘的工作原理 常用的矩阵结构键盘 每行连接一个引脚 每列连接一个引脚 利用控制线为低、读取检测线来识别闭合键 1. 扫描法 先使第0行接低电平，其余行为高电平，然后看第0行是否有键闭合（通过检查列线电位实现） 此后，再将第1行接地，然后检测列线是否有变为低电位的线。如此往下一行一行地扫描，直到最后一行 在扫描过程中，当发现某一行有键闭合时，便在扫描中途退出 通过组合行线和列线可识别此刻按下的是哪一键 2. 反转法 首先，将行线作为控制线接一个输出端口，将列线作为检测线接一个输入端口 CPU通过输出端口将行线（控制线）全部设置为低电平，然后从输入端口读取列线（检测线） 然后，将行线和列线的作用互换，即将列线作为控制线接输出端口，行线作为检测线接输入端口 将刚才读得的列值从列线所接端口输出，再读取行线的输入值 这样，当一个键被按下时，必定可以读得一对唯一的行值和列值 3. 抖动和重健问题 机械按键存在抖动现象 当按下或释放一个键时，往往会出现按键在闭合位置和断开位置之间跳几下才稳定到闭合状态 抖动的持续时间通常不大于10ms 采用硬件消抖电路或软件延时方法解决 重键指两个或多个键同时闭合 出现重键时，读取的键值必然出现有一个以上的0 是否给予识别和识别哪一个键 重健问题的处理 简单情况：不予识别，认为是错误的按键 通常情况：只承认先识别出来的键 连锁法：直到所有键都释放后，读入下一个键 巡回法：等被识别的键释放以后，就可以对其他闭合键作识别，而不必等待全部键释放 正常的组合键：都识别出来 6.8.1.2 PC机键盘的工作原理 1. PC机键盘的工作过程 键盘电路正常工作时不断地扫描键盘矩阵 有按键，则确定按键位置之后以串行数据形式发送给系统板键盘接口电路 键按下时，发送该键的接通扫描码 键松开时，发送该键的断开扫描码 若一直按住某键，则以拍发速率（每秒2～30次）连续发送该键的接通扫描码 2. 键盘接口电路的工作过程 接收一个串行形式字符以后，进行串并转换 然后产生键盘中断IRQ1请求，等待读取键盘数据 CPU响应中断，则进入09H键盘中断服务程序： ① 读取键盘扫描码：用IN AL,60H即可 ② 响应键盘：系统使PB7＝1 ③ 允许键盘工作：系统使PB7＝0 ④ 处理键盘数据 ⑤ 给8259A中断结束EOI命令，中断返回 3. PC机键盘中断服务程序 09H号中断服务程序（kbint过程） 完成常规的操作 处理键盘数据：将获取的扫描码通过查表转换为对应的ASCII码送缓冲区。对于不能显示的按键，则转换为0，且不再送至缓冲区 键盘I/O功能程序（kbget子程序） 从缓冲区中读取转换后的ASCII码 功能调用（主程序） 循环显示键入的字符 键盘缓冲区 中断服务程序与子程序之间传递参数 先进先出循环队列 队列空 进队列 出队列 队列满 6.8.2 LED数码管及其接口 发光二极管LED是最简单的显示设备 由7段LED就可以组成的LED数码管 LED数码管广泛用于单板微型机、微型机控制系统及数字化仪器中 LED数码管可以显示内存地址和数据等 1. LED数码管的工作原理 主要部分是7段发光管 顺时针分别称为a、b、c、d、e、f、g 有的产品还附带有一个小数点h 通过7个发光段的不同组合 主要显示0～9 也可以显示A～F（实现16进制数的显示） 还可以显示个别特殊字符，如－、P 等 LED数码管的结构 共阳极 2. 单个LED数码管的显示 3. 多个LED数码管的显示 8个数码管：用2个8位输出端口控制 硬件上用公用的驱动电路来驱动各数码管 软件上用扫描方法实现数码显示 位控制端口电路 位控制端口作用 控制哪个（位）数码管显示 当位控制端口的控制码某位为低电平时，经反相驱动，便在相应数码管的阳极加上了高电平，这个数码管就可以显示数据 段控制端口电路 段控制端口作用 控制哪个段显示，决定具体显示什么数码 段控制端口送出显示代码到数码管相应段 此端口由8个数码管共用 6.8.3 并行打印机接口 一般采用Centronics标准接口或其简化接口 Centronics接口是的一个并行接口协议 这个协议规定了36脚簧式插头座和信号含义 其中前11条线是关键信号，他们是8条数据线、3条联络线（选通、