第七章 单片机应用系统接口技术.pptVIP

* * 第七章 1-----1 第七章 单片机应用系统接口技术 主要内容 1. 接口技术的基本概念 2. 键盘接口技术 3.显示器接口技术 4. LCD显示器及其接口 重点内容 1. 键盘接口电路及应用编程 2.显示器接口电路及应用编程 第七章 1-----2 第一节 单片机接口技术的基本概念 一、 单片机系统接口技术的基本功能 接口计算机与外界进行信息交换的桥梁，接口技术则是研究CPU如何与外设实现最佳耦合和匹配，以实现双方高效、可靠地交换信息的一门技术，它是硬软件结合的体现，是计算机应用的关键。 单片机与I/O设备交换信息比其与存储器交换信息更为复杂，表现在： 1）I/O设备工作速度不同； 2）I/O设备的数据字长多样； 3）I/O设备处理的信号不同 (模拟或数字信号、并行或串行) ；4）I/O设备所需的控制信号不同。 为了实现单片机与外部设备可靠通信，接口应具备的功能： 1）数据的寄存和缓冲功能；2）设备选择功能；3）信号转换功能；4）对外部设备的控制和联络功能；5）中断管理功能；6）可编程功能。 第七章 1-----.3 二、 单片机与I/O设备间的接口信息 1）数据信息 2）状态信息 3）控制信息 三、 I/O信息传递方式 1）并行I/O 2）串行I/O 四、 I/O的传递控制方式 1）无条件传送方式 2）查询传送方式 3）中断传送方式 第七章 1-----4 第二节 键盘接口技术 一、键盘的特点和接口任务 1.键盘的构成 一般应用时有两类键盘：编码键盘和非编码键盘。编码键盘能自动提供对应于被按键的编码信息，如ASCII码，并能同时产生一个选通脉冲通知微处理器，还具有处理抖动和多键串键的保护电路。 非编码键盘所需要的硬件较少，其中按键的识别、按键代码的产生、防止串键和消去抖动等问题，都靠程序来实现。价格也便宜。 不同的组合方式可构成很多种不同的键盘接口方式。当按键较少时，一般采用独立方式，而当按键较多时采用矩阵（行列）方式时。 键盘状态的监测方法——中断方式还是查询方式。 从按一个键到键的功能被执行主要包括两项工作：一是键的识别，另一项是键功能的实现。 第七章 1----5 2．按键引起的弹跳（抖动）现象 1）硬件去抖 2）软件去抖 a)按健抖动现象 b）硬件去抖动电路 ? 第七章 1-----6 1）检测是否有键按下。 2）若有键按下，判定是哪一个键。 3）确定被按键的含义。 4）反弹跳(去抖动)。 5）不管一次按键持续的时间有多长，仅采用一个数据。 6）防止串键，对多健按下时有三种处理办法： “n键同时按下”的情况： ①只认为最后一个键按下为为有效； ②将按键的信息存入键盘输入缓冲器，逐个处理。 3．键的确认及接口硬件、软件任务 “两键同时按下”的情况： ①只有一个键按下时才读取键盘的输出，最后仍被按下的键有效; ②当第一个键未松开时，按第二个键不起作用(硬件实现)。 “n键锁定”技术——只处理一个健。 第七章 1-----7 单片机常用的键盘结构形式有独立式和矩阵式两种，单片机实现键盘接口的常用方法和接口芯片有： ①使用单片机芯片的并行口； ②使用单片机芯片的串行口； ③使用通用接口芯片(例如8255、8155等)； ④使用专用接口芯片(例如8279 、ZLG7289A等)。 第七章 1-----8 二、简易键盘接口 简单开关接口： ——开关主要用于向单片机输入一个固定不变的电平信号，开关信号可通过机械式开关、电子式开关等产生。 开关输入电路 光电传感器开关接口电路 P1.0 8031 VCC2 R1 R2 T D VCC1 独立式按键是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。每根I/O口线上按键的工作状态不会影响其他I/O口线的工作状态。 第七章 1-----9 1．独立式按键结构 第七章 1-----10 可编程I/O接口输入 独立式按键可直接由单片机的I/O口接入，也可由扩展I/O口接入。 第七章 1-----11 三、矩阵式键盘接口 2）矩阵式键盘按键的识别方法 —— 采用扫描法 ①使所有列为低电平，检查各行线电平是否有变化，有变化则有健按下； ②使某列为低电平，其余各列为高电平，再依次检查各行线电平的变化，某行线电平变低，则此行、列交点处按键按下。 矩阵式键盘用于按键数目较多的场合，它由行线和列线组成。 1）矩阵式键盘的工作原理 无健按下时，行线处于高电平状态