8位工業(yè)級通用單片機應用筆記綜合

1、7 segment LED (X4) + Switch key (X4) + Momentary key(4X4) ScanV1.0.02005-1-19單片機技術資料 HYPERLINK http:/w/ http:/w7 segmt LED (X4) + Switch key (X4) + Momentary key(4X4) Scan技保留對此文件修改之權利且不另行通知。技所提供提之信息相信為正確且可靠之信息，但并不保證本文件中絕無錯誤。請于向技出訂單前，自行確定所使用之相關技術文件及規(guī)格為之版本。若因貴公司使用本公司之文件或產品，而涉及第三人之專利或著作權等智能，本公司僅單純販售產品，

2、上述關于同意及權之應用及配合時，則應由貴公司負責取得同意及，非屬本公之責任。又技相關設備。之正式，本公司之所有產品不得使用于醫(yī)療器材，維持生命系統(tǒng)及飛航等17 s gm nt L D (X4) + Switch key (X4) + Momentary key(4X4) Scan0目錄頁碼0目錄11修訂. . . 22系統(tǒng)概要系統(tǒng)說明3系統(tǒng)框圖3MCU 使用資源43硬件設計53.13.2功能描述5設計原理54說明. . . 9子程序說明9變量說明105流程圖5.4主流程15鍵盤掃描子流程16按鍵處理子流程17時鐘顯示子流程1817

3、s gmen LE( 4) + Sw tch key ( 4) +omen ry key(4X4) Scan1修訂2日期版本編寫及修訂說明2005-1-191.0.0初始版本7 s gmen LE(X4 + Switch key (X4) +omentary key(4X4) Scan2 系統(tǒng)概要2.1系統(tǒng)說明本系統(tǒng)應用于 SUNPLUS SPMC65 se ies 上掃描 5X4 按鍵的動作與范例程序的硬件部是以 SPMC5P2404A*2p 為開發(fā)對象。2.2系統(tǒng)框圖 2-1系統(tǒng)框圖3Four Digits 7segment LEDs5X4 Keys8SPMC 5P24A*28P4216M

4、Hz7 segent LED+ Sw tc k y (X )Momary e4X4) can2.3M使用資源4CU源內容AM鍵盤掃描e按鍵處by eL示5bytR主程44 yte初始理56 byte鍵盤掃3 byt按處理281 byteLED 顯示63te盤掃描和 LED 顯示相關硬件Timer bas1.024 s 時用于主環(huán)I/O PORTORTA使用PORTBLED 數據線和鍵盤掃描線復用PORTCLED strobe 信號PORTD未使用7 e ment LED (X4) + Switch key (X4) + Momentary key(4X4) Scan3件設計3.1功能描述本例采

5、用SPMC65P2404A*28p，外接鍵盤和顯示，可以做為一個鐘表使用，24 小時顯示。按鍵 s0 功能： 時間的“顯示狀態(tài)”和“調整狀態(tài)”互相 換。s0 第一次 下，進入“分鐘調整狀態(tài)”，s0 第二次按 ，進入“小時調 狀態(tài)”，s0 第三次按下，返回“顯示狀態(tài) 。循環(huán)進行。按鍵 s1 功能： 在時鐘處于“調整狀態(tài)”時，顯示值加一。鍵 s2能： 在鐘處于“調狀態(tài)”時，顯示值減一。其它按鍵功能：關閉或打開時鐘。時鐘初始狀態(tài)顯示“0：00”并開始計時。3.2設計原理原理圖如圖 3-1所示，PB接 4 行 5 列的鍵盤，并與 4 個共陰極數碼管的 seg 端復用 IO 口。PC3PC0 控制這 4

6、 個數碼管的 com 端。圖中電阻均為 510 歐。當B 口作為鍵盤掃描時：PB3PB0 被設置為帶下拉電阻的輸，各行線的狀態(tài)；PB PB4 被設置輸出口，用于列線掃描。當 PB 口作為 LED 的 seg 端時：PB7PB0 均被設置為輸出口，輸出顯示數據的段碼。程序設計原理：程序每隔 4ms 對鍵盤和數碼管行一次掃描，首掃描鍵盤，根據鍵值進行相應的操作，比如時鐘的“打開”、“關閉”和“調整”。鍵盤處理結束，接著刷新數碼管顯示。鍵盤掃描方法：按鍵 S4、S9、S14 和 S19 的優(yōu)先級最高，應該最先掃描。首先將 PB3PB0 設置為帶下拉電阻的輸，PB7PB4 設置為懸浮狀態(tài)，然后各行線

7、PB3PB0 的狀態(tài), 若行線狀態(tài)全為低電平則表明按鍵 S4、S9、S14 和 S19 均沒有被按下, 若行線狀態(tài)中有根據行線狀態(tài)便可以確定鍵值。，則表明有鍵按下。消抖之后當按鍵 S4、S9、S14 和S19 均沒有被按下時，接著掃描余下的 16 個按鍵。首先將列線 PB7PB4設置為輸出口，然后這 4 條列線輸出則表明無鍵按下, 若行線狀態(tài)中有，各行線 PB3PB0 的狀態(tài), 若行線狀態(tài)全為低電平，則表明有鍵按下。若有鍵按下，先進行消抖，消抖結束，再對每一列進行掃描，鍵值。即：PB7PB4 四條列掃描線分別輸出，在每次輸出期間，各行線 PB3PB0 的狀態(tài)，若行線狀態(tài)不全為 ，便可以確定鍵值

8、例如：PB7 PB4 輸出“0100”，此時若PB3PB0 的狀態(tài)為“0001”，則表明按鍵 S2鍵盤掃描時序如圖 3-2所示，按下。K0 表示列線列線全部為低時行線狀態(tài)，用于判斷按鍵 S4、S9、S14、S19 的狀態(tài)；K1 表示列線全部為時行線的狀態(tài)，用于判斷余下的 16 個按鍵的狀態(tài)；57 segment LED (X4) + Switch key (X4) + Moment ry key(4X4) ScanK2 表示列線 PB4 為 K3 表示列線 PB5 為 K4 表示列線 PB6 為K5 表示列線 PB7 為時行線的狀態(tài)，用于判斷時行線的狀態(tài)，用于判斷時行線的狀態(tài)，用于判斷鍵 S0

9、、S5、S10、S15 的狀態(tài)；鍵 S1、S6、S11、S16 的狀態(tài)；鍵 S2、S7、S12、S17 的狀態(tài)；時行線的狀態(tài)。用于判斷按鍵 S3、S8、S13、S18 的狀態(tài)。消抖方法：在按鍵閉合和打開的瞬間會產生許多尖脈沖，持續(xù)時間約幾毫秒到幾十毫秒。因而在程序中，當檢測按被按下后，便開取鍵值，每隔 4m 讀一次鍵值，直到連續(xù) 7 次的鍵值完全相同，則認為抖動已經消除。消抖時間至少為 4ms X 728ms。數碼管掃描方法：每隔 4ms 顯示一個數碼管，四個數碼管全部被刷新一遍需要 16ms，一直不斷循環(huán)掃。顯示時，PB 口和 C3PC0顯示數的段碼到 PB 口。輸出口，先送位碼到 PC3P

10、C0，選通要點亮的數碼管，然后再送LED 掃描時序如圖 3-3所示。67 segment LED (X4) + Switch key (X4) + Momentary key(4X4) Scan圖 3-1 鍵盤顯示原理圖7comcomcomcomLED1LED2LED3LED4aa aa aa abbbf g bc f g bc f g bc f g bddde e d .ce e d .ce e d .ce e d .cfffgggdpdpdpdpQ18050Q2Q3Q4PC0805080508050PC1 PC2 PC3+5VS0S1S2S3S4SS6S7S8S9PB0S10S11S12S

11、 3S14PB1PB215S16S17S 8S19 PB3PB4 PB5 PB6 PB7SPMC65P2404A*28P+5VVDD VSS XIXO XIXORESET4.7K20p16MHz20pRESETPB7PC0PB6 1PC1+5VVDD104PB5PC2PB4PC3PB3PB4PC3 16 PB0VSS PB2PB3 PB0 15 PB1PB2PB17 segment LED (X4) + Switch key (X4) + Momenta y ey( X4) ScanmsmsMa nl opPB 3:0K0K123K45K0K1K2K3K4K5B4P 5PB6PB7LED顯LE

12、D顯示鍵盤掃描鍵盤掃描K2:按鍵 S S5 10 S15 狀態(tài)K0:鍵S S S 4 S 9的狀態(tài)K :16個按鍵(S4 S9 S1S 除外)狀態(tài)K3: 按鍵S1 S6 S11 S16的狀態(tài)K4: 按鍵 S2 S7 S12 S17的狀態(tài)K5: 按鍵 S3 S8 S13 S 8的狀態(tài)圖 3-2 鍵盤掃描時序圖4ms4ms4ms4msMainloopPB7PB0LEDLEDLED3LED40PC1PC2PC3鍵盤掃描 LED顯示鍵盤掃描 LED顯示 鍵盤掃描LED顯示鍵盤掃描LED顯示圖 3-3 LED 掃描時序圖87 e ment LED (X4)Sw tch k y (X4)Moen ary

13、k y(4XScan4軟4 1檔4 2程序說明V_ResetF_MainF_Moment5x4F_KeyCope9No eOutueGB_KeyDownFlag明掃描鍵盤，獲得值并置鍵動標志屬Key5x4 4LED.a m內容備注InputGB_KeyDownFlagOutpute說明等待 4m， 行鍵盤掃描（F_ent5x4）、按鍵處時鐘 時（ _KeyC pe）、isp）屬于Main.asm備注InputNoOutpN ne說明CUer on re后所指到的向地址m in.asm文件名功類型main asmMain prosource f e (Sam le)ey5x4_ LED.asm5

14、x4keysand4- ED scan ing prosS urce file (User)SPMC65P2404A.incSPMC65X symbol definitionHead file7egenLEDX4) + Switch key (X4) + Mo4) ScaF_F IO_InitF_Variable_In4.3變量說明GB_KealueGB_KeyDownFlag1內容備注容說明示鍵值。高，低 4的合000001 011，鍵 K0 K19Bbit0有效Size1 yte初始值0Symbol 定義e內容值$0$13內備注nputetp tone說明變量初始化屬于Key5x4_4LE

15、D.asm內容備注InputO tpute說明初B3PB0 為帶下拉電阻輸入，始化 B7 PB4 和 P 3PC輸出低電平屬于K5x _4LED sm內容備注InputGB_ShowBufOutput說明顯示以 GB_Show中的數值，每 4ms一個循環(huán)示屬于K y5x4LE .asm內容備注al e，GB_KeyDOutputGB_說明時鐘屬于Key5x4_7 egen LED4) + Switch key (X4) + MomentGB_BufIBexC mIByupFlagIB_CmpTimers內容備注內容說明行線狀態(tài)連 的次數， 于消抖處理 掃描時 連 線狀態(tài)，每讀一次，比較一次，直

16、到連續(xù) 7 次全部相等，則認為按鍵的抖動已經消除Size1byte初始值0內容備注內容說明按下后是否 )放開標志：0 -按鍵已經放開- -下后仍沒有被放開S eby e初始值0Symbol 定義e內容值01容備注內容說當每次D 即遞一，作為制 colin 的索引e1byte初0Symb義e內容值03: om line 03內容備注內顯示緩區(qū)，存放所據Size4es初始值示數據Symbol 定義e內容值$A注內容說明按鍵動作標志，：0- -沒有被下1按鍵被按下ze1b te初始值0Symboe內容值7 segmentED (X4) + Switch keX4) + Mary key(4X4)ca

17、B_LasteB_LineScnIB_yIB_4msCouIB_1sCount1內容備注容備注內容說明計時寄 器s 加 1，每計 1s變量IBoun 進位一次，并重新從 0 開始Size1byt初始0Symbol 定義e內容值0250（十進制計數）容備注內容延時Siz1b te初0Symbol 定義e內容值$00$FF內內容明列掃描線控制字S1byte始值ra domSymb義No e$80$20、$10內容備注內容說明期間讀的鍵值，用Size1b e始值romSol 定義e容值0$FSymb l 定義CB_CmpTimers（6）內容值07 segmLED (X4) + Switch key

18、 (X4) + Momentary key(4XScanIB_1mCount_1hC untIB AdjustIB_Open13內容備注內容備注內容說明鐘表處于狀態(tài)”或“計時狀態(tài)”的標志，其值為：0表正常計時- -表處于“分鐘調整狀態(tài)- -鐘表處于”狀態(tài)S eby e初始值0Symbol 定義e內容值$0、$1、$2注內說鐘表計時寄存器，1 ho，每計 4 hours后重新從時Sizeyt初始值0Symbol 定義e內容值024（十進制計數）內容備注內容說明表計時寄器，每1ute10miniute后向變量hCo nt 進位一次，并重新從時Size1te初始值Symbol 定義e內容值060（十

19、進制計數）內容說鐘表計 寄1s 加 1，每計 6 s 向變量mCo nt 進位一次，并重新從時Size1te初始值Symbol 定義e內容值060（十進制計數）7 segm nt LED (X4) + Switch key (X4Moentary key4) S an14鐘表開值為：0- -被關閉$FF鐘表被打開Size1byte初始值0Symbol 定義e內容值$0、$FF7 sgmet LD ( 4) + Switch key (Momentary key(4Xn5流程圖5.1主流程開始（V_Reset）圖 5-1 鍵盤顯示主流程圖15N4ms？Y數碼管顯示（F_LED_4Disp）按鍵處理程序(F_KeyCope)鍵盤掃描（F_ oment5x4）初始化IO口(F_IO_Init)初始化變量(F_Variable_Init)設置1.024m 時7 segent LED (