本帖最后由 ahshmj 于 2015-7-31 13:49 編輯
8279鍵盤、顯示接口芯片
序號：6-10
生產(chǎn)廠家：Intel公司
特性：Intel8279芯片是一種通用的可編程序的鍵盤、顯示接口器件，單個芯片就能完成鍵盤輸入和LED
顯示控制兩種功能。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6-10-1所示。8279包括鍵盤輸入和顯示輸出兩個部分。
鍵盤部分提供的掃描方式，可以和64個按鍵或傳感器的陣列相連。能自動消除開關(guān)抖動以及N個鍵
同時按下的保護。
顯示部分按掃描的方式工作�？梢燥@示8或16位LED顯示塊。
一、8279電路工作原理
根據(jù)結(jié)構(gòu)框圖，分別介紹各部分電路工作原理。
1.I/O控制及數(shù)據(jù)緩沖器
數(shù)據(jù)緩沖器是雙向緩沖器，連接內(nèi)、外總線，用于傳送CPU和8279之間的命令或數(shù)據(jù)；I/O控制線是
CPU對8279進行控制的引線。CS是8279的片選信號，CS=0時，8279才被允許讀出或?qū)懭胄畔�。WR、RD為來自
CPU的控制信號。
A0用于區(qū)別信息特性：A0=1時，表示數(shù)據(jù)緩沖器輸入為指令、輸出為狀態(tài)字；A=0時，輸入、輸出皆為數(shù)據(jù)。
2.控制與定時寄存器及定時控制
控制與定時寄存器用來寄存鍵盤及顯示的工作方式，以及由CPU編程的其它操作方式。這些寄存器一旦接受并鎖存送來的命令，就通過譯碼產(chǎn)生相應(yīng)的信號，從而完成相應(yīng)的控制功能。
定時控制包含基本記數(shù)鍵。首級計數(shù)器是一個可編程的N級計數(shù)器。N可以2~31之間由軟件編程，以便
從外界時鐘CLK分頻得到內(nèi)部所需要的100KHZ時鐘。然后再經(jīng)過分頻為鍵盤掃描提供適當?shù)闹鹦袙呙桀l率和顯示掃描時間。
3.掃描計數(shù)器
掃描計數(shù)器有兩種工作方式。按編碼方式工作時，計數(shù)器作二進制記數(shù)。4位記數(shù)狀態(tài)從掃描線SL0~SL3
輸出，經(jīng)外部譯碼器譯碼后，為鍵盤和顯示器提供掃描線；按譯碼方式工作時，掃描計數(shù)器的最低二位被譯碼后，從SL0~SL3輸出。因此，SL0~SL3提供了4中取1的掃描譯碼。
4.回復(fù)緩沖器、鍵盤去抖及控制
來自RL0~RL3的8根回復(fù)線的回復(fù)信號，由回復(fù)緩沖器緩沖并鎖存。
在鍵盤工作方式中，回復(fù)線作為行列式鍵盤的行列輸入線。在逐行列輸入時，在逐行列掃描時，回復(fù)線用來搜索每一行列中閉合的鍵。當某一鍵閉合時，去抖電路被置位，延時等待10ms后，再檢驗該鍵是否繼續(xù)閉和，并將該鍵的地址和附加的移位、控制狀態(tài)一起形成鍵盤數(shù)據(jù)被送入8279內(nèi)部FIFO（先進先出）存儲器。鍵盤數(shù)據(jù)格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
控制 移位 掃描 回復(fù)
控制和移位（D6、D7）的狀態(tài)由兩個獨立的附加開關(guān)決定，而掃描（D5、D4、D3）和回復(fù)（D2、D1、D0）則是被按鍵置位的數(shù)據(jù)。D5、D4、D3來自動掃描計數(shù)器，是按下鍵的行列編碼，而（D7D7D7）則來自行/列計數(shù)器，它們是根據(jù)回復(fù)信號而確定的行/列編碼。
在傳感器開關(guān)狀態(tài)矩陣方式中，回復(fù)線的內(nèi)容直接被送往和相應(yīng)的傳感器RAM（即FIFO存儲器）。
在選通輸入方式中，回復(fù)線的內(nèi)容在CNTL/STB線的脈沖上升沿被送入FIFO存儲器。
5.FIFO/傳感器及其狀態(tài)寄存器
FIFO/傳感器RAM是一個雙重功能的8×8RAM。
在鍵盤或選通方式工作時，它是FIFO存儲器，其輸入或讀出遵循先入先出的原則。FIFO狀態(tài)寄存器用于存放FIFO的工作狀態(tài)。例如，RAM是滿還是空；其中存有多少數(shù)據(jù)；是否操作出錯等。當FIFO存儲器不空，狀態(tài)邏輯將產(chǎn)生IRQ=1信號向CPU申請中斷。
在傳感器矩陣方式工作時，這個存儲器以是傳感器不是存儲器。它存放著傳感器矩陣中的每一個傳感器狀態(tài)。在此方式中，若檢索出傳感器的變化，IRQ信號變?yōu)楦唠娖�，向CPU申請中斷。
6.顯示RAM和顯示地址寄存器
顯示RAM用來存儲顯示數(shù)據(jù)。容量為16×8位。在顯示過程中，存儲的顯示數(shù)據(jù)輪流從顯示寄存器輸出。顯示寄存器分別為A、B兩組，OUTA0~3和OUTB0~3可以單獨送數(shù)，也可以組成一個8位的字。顯示寄存器的輸出與顯示掃描配合，不斷從顯示RAM中讀出顯示數(shù)據(jù)，同時輪流驅(qū)動被選中的顯示器件，以達到多路復(fù)用的目的，使顯示器件呈現(xiàn)穩(wěn)定的顯示狀態(tài)。
顯示地址寄存器用來寄存由CPU進行讀/寫顯示RAM的地址，它可以由命令設(shè)定，也可以設(shè)置成每次讀寫或?qū)懭胫笞詣舆f減。
二.管腳、引線與功能
8279采用40引腳封裝，其管腳、引線功能如圖6-10-2所示。其引腳功能如下：
D0~D7（數(shù)據(jù)總線）：雙向、三態(tài)總線，和系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連；用于CPU和8279間的數(shù)據(jù)/命令傳遞。
CLK（系統(tǒng)時鐘）：輸入線，為8279提供內(nèi)部時鐘的輸入端。
RESET（復(fù)位）：輸入線，當RESET=1時，8279復(fù)位，其復(fù)位狀態(tài)為：
16個字符顯示；
編碼掃描鍵盤--雙鍵鎖定；
程序時鐘編碼為31。
CS（片選）：輸入線，當CS=0時8279被選中，允許CPU對其讀、寫，否則被禁止。
A0（數(shù)據(jù)選擇）：輸入線。當A0=1時CPU寫入數(shù)據(jù)為命令字，讀出數(shù)據(jù)為狀態(tài)字；A0=0時CPU讀、寫的字節(jié)均為數(shù)據(jù)。
RD、WR（讀、寫信號）：輸入線。低電平有效，來自CPU的控制信號，控制8279的讀、寫操作。
IRQ（中斷請求）：輸出線。高電平有效。
在鍵盤工作方式中，當FIFO/傳感器RAM存有數(shù)據(jù)時，IRQ為高電平。CPU每次從RAM中讀出數(shù)據(jù)時，IRQ變?yōu)榈碗娖�。若RAM中仍有數(shù)據(jù)，則IRQ再次恢復(fù)高電平。
在傳感器工作方式中，每當檢測到傳感器狀態(tài)變化時，IRQ就出現(xiàn)高電平。
SL0~SL3（掃描線）：輸出線。用來掃描鍵盤和顯示器。它們可以編程設(shè)定為編碼（4中取1）或譯碼輸出（16取1）。
RL0~RL7（回復(fù)線）：輸入線。它們是鍵盤矩陣或傳感矩陣的列（或行）信號輸入線。
SHIFT（移位信號）：輸入線、高電平有效。該輸入信號是鍵盤數(shù)據(jù)的最高位（D7），通常用來擴充鍵開關(guān)的功能，作為控制功能鍵用。
在選通輸入方式時，該信號的上升沿可將來自RL0~RL7的數(shù)據(jù)存入FIFO RAM中。
在傳感器輸入下，該信號無效。
OUTA0~OUTA3（A組顯示信號）：輸出線。
OUTB0~OUTB3（B組顯示信號）：輸出線。
這兩組引線都是顯示數(shù)據(jù)輸出線，與多位數(shù)字顯示的掃描線SL0~SL3同步，兩組可以獨立使用，也可以合并使用。
BD（顯示消隱）：輸出線。低電平有效。該信號在數(shù)字切換顯示或使用消隱命令時，將顯示消隱。
三、命令格式與命令字
8279的操作方式是通過CPU對8279送入命令時來實現(xiàn)編程的。當數(shù)據(jù)選擇端A0置1時，CPU對8279寫入數(shù)據(jù)為命令字，讀出的數(shù)據(jù)為狀態(tài)字。
8279共有八條命令。其功能及命令字定義分述如下。
1.鍵盤/顯示方式設(shè)置命令字
命令格式：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 D D K K K
其中：
D7、D6、D5=000方式設(shè)置命令特征位。
D D（D4、D3）：來設(shè)定顯示方式，其定義如下：
00：8個字符顯示，左入口
00：16個字符顯示，左入口
00：8個字符顯示，右入口
00：16個字符顯示，右入口
所謂左入口，即顯示位置從最左一位（最高位）開始，以后逐次輸入的顯示字符逐個向右順序排列； 所謂右入口，即顯示位置從最右一位（最低位）開始，以后逐次輸入的顯示字符時，已有的顯示字符逐個向左順序移動。
KKK（D2、 D1、 D0）：用來設(shè)定七種鍵盤、顯示工作方式：
000 編碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定
001 譯碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定
010 編碼掃描鍵盤，N鍵輪回
011 譯碼掃描鍵盤，N鍵輪回
100 編碼掃描傳感器矩陣
101 譯碼掃描傳感器矩陣
110 選通輸入，編碼顯示掃描
111 選通輸入，譯碼顯示掃描
雙鍵鎖定與N鍵輪回是多鍵按下時的兩種不同的保護方式。雙鍵鎖定為兩鍵同時按下提供的保護方法。再消顫周期里，如果有兩鍵同時按下，則只有其中一個鍵彈起，而另一個鍵保持在按下位置時，才被認可。N鍵輪回為N鍵同時按下的保護方法。當有若干鍵按下時，鍵盤掃描能夠根據(jù)發(fā)現(xiàn)他們的順序，依次將它們的狀態(tài)送入FIFO RAM中。
2.程序時鐘命令
命令格式：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 1 P P P P P
其中：
D7、D6、D5=001為時鐘命令特征位。
PPPPP（ D4、D3、D2、D1、D0）用來設(shè)定外部輸入CLK端的時鐘進行分頻的分頻數(shù)N。N取值為2~31。例如外部時鐘頻率為2MHZ，PPPPP被置為10100（N=20），則對輸入的外部時鐘20分頻，以獲得8279內(nèi)部要求的100KMZ的基本頻率。
3.讀FIFO/傳感器RAM命令
命令格式：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 1 0 AI X A A A
其中：
D7D6D5 =010為讀FIFO/傳感器RAM命令特征位。該命令字只在傳感器方式時使用。在CPU讀傳感器RAM之前，必須使用這條命令來設(shè)定傳感器RAM中的8個地址（每個地址一個字節(jié)）。
AAA（D2、D1、D0）為傳感器RAM中的八個字節(jié)地址。
AI（D4）為自動增量特征位。當AI=1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。這樣，下一個數(shù)據(jù)便從下一個地址讀出，而不必重新設(shè)置讀FIFO/傳感器RAM命令。
在鍵盤工作方式中，由于讀出操做嚴格按照先入先出順序，因此，不需使用此命令。
4.讀顯示RAM命令
命令格式：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 1 1 AI A A A A
其中：
D7D6D5 =011為讀顯示RAM命令字的特征位。該命令用來設(shè)定將要讀出的顯示RAM地址。
AAAA（D3、D2、D1、D0）用來尋址顯示RAM命令字的特征位。由位顯示RAM中有16個字節(jié)單元故需要4位尋址。
AI（D4）為自動增量特征位。當AI=1時，每次讀出后地址自動加1指向下一地址。
5.寫顯示RAM命令
命令格式：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 0 0 AI A A A A
其中：
D7D6D5 =100為寫顯示RAM命令字的特征位。在寫顯示器RAM之前用該命令用來設(shè)定將要寫入的顯示RAM地址。
AAAA（D3、D2、D1、D0）為將要寫入的存儲單元地址。
AI（D4）為自動增量特征位。當AI=1時，每次寫入后地址自動加1指向下一次寫入地址。
6.顯示禁止寫入/消隱命令特征位
命令格式：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 0 1 X IW
A IW
B BL
A BL
B
其中：
D7D6D5 =101為顯示禁止寫入/消隱命令特征位。
IW/A、IW/B（D3、D2）為A、B組顯示RAM寫入屏蔽位。由于顯示寄存器分成A、B兩組，可以單獨送數(shù)，故用兩位來分別屏蔽。當A組的屏蔽位D3=1時，A組的顯示RAM禁止寫入。因此，從CPU寫入顯示器RAM數(shù)據(jù)時，不會影響A的顯示。這種情況通常在采用雙4位顯示器時使用。因為兩個雙四位顯示器是相互獨立的。為了給其中一個雙四位顯示器輸入數(shù)據(jù)而又不影響另一個四位顯示器，因此必須對另一組的輸入實行屏蔽。
BL/A、BL/B（D1、D0）為消隱顯示位。用于對兩組顯示輸出消隱。若BL=1時，對應(yīng)組的顯示輸出被消隱。當BL=0時，則恢復(fù)顯示。
7.清除命令
命令格式：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 1 0 CD CD CD CF CA
其中：
D7D6D5 =110清除命令特征位。
CDCDCD（D4D3D2）用來設(shè)定清除顯示RAM方式。共有四種消除方式，見表6-10-1。
CF（D1）用來置空FIFO存儲器，當=1時，執(zhí)行清除命令后，F(xiàn)IFO RAM被置空，使中斷輸出線復(fù)位。同時，傳感器RAM的讀出地址也被置0。
CA（D0）為總清的特征位。它兼有CD和CF的聯(lián)合效能。在CD=1時，對顯示的清除方式由D3、D2的編碼決定。
清除顯示RAM約需160μS。在此期間FIFO狀態(tài)時的最高位DU=1，表示顯示無效。CPU不能向顯示RAM寫入數(shù)據(jù)。
8.結(jié)束中斷/錯誤方式設(shè)置命令
命令格式：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 1 1 E × × × ×
其中：
D7D6D5 =111為該命令的特征位。此命令有兩種不同的作用。
（1）作為結(jié)束中斷命令。在傳感器工作方式中使用。每當傳感器狀態(tài)出現(xiàn)變化時，掃描檢測電路將其狀態(tài)寫入傳感器RAM，并啟動中斷邏輯，使IRQ變高，向CPU請求中斷，并且禁止寫入傳感器RAM。此時，若傳感器RAM讀出地址的自動遞增特征沒有置位（AI=0），則中斷請求IRQ在CPU第一次從傳感器RAM讀出數(shù)據(jù)時就被清除。若自動遞增特征已置位（AI=1），則CPU對傳感器RAM的讀出并不能清除IRQ，而必須通過給8279寫入結(jié)束中斷/錯誤方式設(shè)置命令才能使IRQ變低。因此在傳感器工作方式中，此命令用來結(jié)束傳感器RAM的中斷請求。
（2）作為特定錯誤方式設(shè)置命令。在8279已被設(shè)定為鍵盤掃描N鍵輪回方式以后，如果CPU給8279又寫入結(jié)束中斷/錯誤方式設(shè)置命令（E=1），則8279將以一種特定的錯誤方式工作。這種方式的特點是：在8279的消顫周期內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)多個按鍵同時按下，則FIFO狀態(tài)字中的錯誤特征位S/E將置1，并產(chǎn)生中斷請求信號和阻止寫入FIFO RAM。
上述八種用于確定8279操作方式的命令字皆由D7D6D5特征位確定，輸入8279后能自動尋址相應(yīng)的命令寄存器。因此，寫入命令字時唯一的要求是使數(shù)據(jù)選擇信號A0=1。
四、狀態(tài)格式與狀態(tài)字
8279的FIFO狀態(tài)字，主要用于鍵盤和選通工作方式，以指示FIFO RAM中的字符數(shù)和有無錯誤發(fā)生。其格式為：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
DU S/E O U F N N N
其中：
DU（ D7）為顯示無效特征位。當DU=1表示顯示無效。當顯示RAM由于清除顯示或全清命令尚未完成時，DU=1。
表6-10-1 CD位定義的清除方式
D4 D3 D2 清除方式
1 0 × 將顯示RAM全部清零
1 0 將顯示RAM清成20H（A組=0010；B組=0000）
1 1 將顯示RAM全部置1
0 不清除（若CA=1，則D3、D2仍有效）
;鍵盤和LED顯示程序 ; ;********************************************* ;*8279初始化* ;* KEYCOM為8279命令口KEYDAT為8279數(shù)據(jù)口* ;********************************************* KEYCOM XDATA 0E601H KEYDAT XDATA 0E600H KEYCAM EQU 30H;定義存放按鍵值RAM起始地址 ORG 0000H AJMP START ORG 0003H LJMP AAA ORG 0060H START: MOVR0,#10 MOVDPTR,#KEYCOM ;命令口地址 MOV A, #10H;鍵盤/顯示方式命令字8字符顯示左入口，編碼鍵盤，雙鍵鎖定 MOVX @DPTR,A MOV A,#34H;程序時鐘命令 26分頻對外部輸入時鐘 MOVX @DPTR,A MOV A,#0DFH ;清除顯示緩沖區(qū)命令 MOVX @DPTR,A BUSY1: MOVX A,@DPTR JBACC.7,BUSY1 MOV IE,#81H MOVDPTR,#KEYDAT MOV A,#0C8H MOVX @DPTR,A;字型送入8279 INC DPTR MOV A,#90H MOVX @DPTR,A;字位送入8279（顯示P） HA7S2:MOV30H,#80H MOV 31H,#40H HA7S3:MOVDPTR,#KEYCOM MOVX A ,@DPTR ANL A,#07H CJNE A,#00H,HA7S4; AJMP HA7S3 HA7S4:MOVDPTR ,#KEYDAT MOVX A,@DPTR MOV B,A ;取鍵值 MOV R1,#00H MOV DPTR,#KEYTAB ;數(shù)字鍵鍵值表 HA7S5:MOV A ,#00H MOVCA,@A+DPTR CJNE A , B,HA7S6;查鍵值表是否相同 AJMP HA7SA; 轉(zhuǎn)數(shù)字鍵處理程序 HA7S6:INCDPTR ;鍵值表地址加1 INC R1;查找次數(shù)加1 MOV A,R1 JB ACC.4,HA7S7;是功能鍵嗎？ AJMPHA7S5 ; 繼續(xù)查找 HA7S7:MOVR1,#00H MOV DPTR,#KEYTAB1 ;功能鍵表地址 HA7S8:MOV A,#00H MOVCA,@A+DPTR ;取出功能鍵鍵值 CJNEA,B,HA7S9;鍵值相同嗎？ AJMP HA7SC;轉(zhuǎn)功能鍵處理子程序 HA7S9:INCDPTR INC R1 MOV A,R1 JNBACC.2,HA7S8 ;繼續(xù)查找 LJMP START ;;;AJMP HA7SD;無按鍵返回 HA7SD:LJMPSTART HA7SA:MOV A,30H MOV DPTR,#0FE01H MOVX @DPTR,A; 字位送入8279 MOV A,R1 MOV R0,31H MOV @R0,A INC 31H MOV DPTR,#CDATA MOVCA,@A+DPTR;取字型代碼 MOVDPTR,#KEYDAT MOVX @DPTR,A;送8279顯示 INC 30H MOV A,30H ;字位加1 CJNEA,#88H,HA7SB; LJMP HA7S2 HA7SB:AJMPHA7S3 HA7SC:MOVDPTR ,#KJPADDR MOV A,R1 RL A ;;ADD A,R1 ADD A,#00H JMP @A+DPTR ; KJPADDR:LJMPLOOP0 LJMP LOOP1 LJMP LOOP2 KEYTAB: DB 0C1H,0C8H,0C9H,0D0H,0D8H,0E0H,0C2H,0CAH,0D1H,0D9H DB 0DAH,0C3H,0CBH,0D2H,0D3H,0DBH KEYTAB1:DB0E3H,0E2H,0E1H CDATA: DB0CH,9FH,4AH,0BH,99H,29H,28H,8FH,08H,09H,88H,38H,6CH,1AH,68H,0E8H LOOP0:MOVR5,#0CH;0 LJMP DISPC LOOP1:MOVR5,#9FH;1 LJMP DISPC LOOP2:MOVR5,#4aH;2 DISPC: MOVR6,#80H DISPC1: MOVDPTR ,#KEYCOM MOVX @DPTR,A;字位送8279 MOV A ,R5 MOVDPTR,#KEYDAT ;字形送8279 MOVX @DPTR ,A LCALL DELAY1 ;MOV A ,#0FFH ;MOVX @DPTR,A ;關(guān)顯示 ;INC R6 ; ;CJNER6,#88H,DISPC1 ;AJMP DISPC; LJMP HA7S2 AAA: NOP NOP RETI DELAY1:MOVR1,#0FAH DELAY2:NOP NOP DJNZR1,DELAY2 DJNZR0,DELAY1 RET END
|
QQ好友和群
QQ空間
騰訊微博
騰訊朋友
收藏
淘帖
頂
踩
