單片機(jī)及接口技術(shù)并行擴(kuò)展

單片機(jī)及接口技術(shù)并行擴(kuò)展第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展1.用并行I/O口擴(kuò)展鍵盤電路MCUI/O……VCC獨(dú)立式鍵盤RMCUVCC行列式鍵盤列行RP1.0P1.1P1.2P2.0P2.1P2.2(1)鍵盤電路第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展(2)鍵盤原理

(3)按鍵的抖動(dòng)問題：按鍵在穩(wěn)定前有抖動(dòng)過程，因此需要消除抖動(dòng)影響。采用延時(shí)再讀按鍵狀態(tài)的方法。行列式鍵盤原理：a.列線和行線不相連；b.列線輸出，行線輸入。c.逐列掃描，再檢查行線狀態(tài)以得知是否按下了哪個(gè)鍵。獨(dú)立式鍵盤原理：第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日(4)鍵盤操作方式：查詢和中斷

中斷操作方式單片機(jī)并行擴(kuò)展MCUI/O……VCC列行&INT(平)R操作：列掃描，若有中斷請(qǐng)求，說明掃描列有鍵按下，則查詢哪一行的值為0第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日(5)鍵盤應(yīng)用舉例

a.硬件設(shè)計(jì):單片機(jī)并行擴(kuò)展MCUVCC獨(dú)立式鍵盤P1.0P1.1P1.2R例1：用80C51P1口構(gòu)成一個(gè)3鍵的獨(dú)立式鍵盤第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日IO51K8:MOVP1,#0FFH;置P1口為輸入

MOVA,P1；查詢P1口狀態(tài)

JNBACC.0,PROM0JNBACC.1,PROM1JNBACC.2,PROM2

SJMPIO51K/*以上均為鍵盤輸入處理程序*/鍵盤管理程序包括鍵輸入處理程序和鍵操作程序

PROM0：…LJMPIO51K8PROM1：…LJMPIO51K8PROM2：…LJMPIO51K8/*以上為鍵操作程序*/b.軟件設(shè)計(jì)（鍵盤管理程序）單片機(jī)并行擴(kuò)展第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日IO51K8：MOVP1,#0FFHMOVA,P1;查詢P1口狀態(tài)

CPLAJZIO51K8LCALLD10MS;調(diào)延時(shí)子程序，延時(shí)10msMOVA,P1;再次查詢P1口狀態(tài)

JNBACC.0,PROM0JNBACC.1,PROM1JNBACC.2,PROM2SJMPIO51K8單片機(jī)并行擴(kuò)展練習(xí)：在上述程序的基礎(chǔ)上增加按鍵的消抖處理。第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展PGM0：…LJMPIO51K8PGM1：…LJMPIO51K8PGM2：…LJMPIO51K8D10MS：…；延時(shí)子程序

RET

第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日2.并行I/O擴(kuò)展的LED顯示電路

1）LED顯示器由8位發(fā)光二極管組成gabfceddpLED顯示器單片機(jī)并行擴(kuò)展共陰極ab…dpab…dp共陽極VCC第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日2）LED顯示器的段碼表如共陰極，顯示數(shù)碼‘2’由LED顯示器的圖可看出：要顯示‘2’，需從發(fā)光二極管a,b,d,e,g的非共極端輸入1，并從發(fā)光二極管c,f,dp的非共極段輸入0，因此從LED顯示器的非共極段輸入的數(shù)值為01011011B,即‘2’的段碼為：5BHdpgfedcba01011011單片機(jī)并行擴(kuò)展gabfceddpab…dpCOM第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日練習(xí)：共陽極LED顯示器數(shù)碼‘2’的段碼要顯示‘2’，需從發(fā)光二極管a,b,d,e,g的非共極端輸入0，并從發(fā)光二極管c,f,dp的非共極段輸入1，因此從LED顯示器的非共極段輸入的數(shù)值為10100100B,即‘2’的段碼為：A4Hdpgfedcba10100100單片機(jī)并行擴(kuò)展gabfceddpab…dpVCC(+)COM第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展3）LED顯示器的電路設(shè)計(jì)

(1)LED顯示器靜態(tài)顯示方式80C51I/O端口驅(qū)動(dòng)器共極端(COM)非共極端原理：每個(gè)LED顯示器的共極端固定接電源或地，非共極端接單片機(jī)的Ｉ/O端口，通過從8個(gè)端口位送段碼來控制顯示器顯示數(shù)碼。因?yàn)镃OM端狀態(tài)不能改變，所以LED顯示器不能共用數(shù)據(jù)線，因而每個(gè)LED顯示器占用一個(gè)端口。第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展問題：同一個(gè)I/O口能否用以控制兩個(gè)LED顯示器？當(dāng)輸入其中一個(gè)顯示器的段碼時(shí)，另一個(gè)顯示器也同時(shí)有顯示，因此一個(gè)I/O端口只能用于控制1個(gè)LED顯示器，1臺(tái)80C51單片機(jī)只能控制4個(gè)LED顯示器。#080C51I/O端口驅(qū)動(dòng)器共極端(COM)非共極端#1第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展80C51P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7驅(qū)動(dòng)器P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7驅(qū)動(dòng)器#1#0編程舉例：分別用P0和P1口控制#0和#1兩個(gè)共陰極LED顯示器。設(shè)有兩個(gè)9以內(nèi)的無符號(hào)整數(shù)分別存放在片內(nèi)RAM30H和31H兩個(gè)單元，編寫程序顯示這兩個(gè)數(shù)。已知共陰極段碼表為：01234567893FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH6FH第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展解：用查表程序TAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H;段碼表

DB6DH,7DH,07H,7FH,6FHMOVDPTR,#TABMOVA,30HMOVCA,@A+DPTRMOVP1,AMOVA,31HMOVCA,@A+DPTRMOVP0,ASJMP$第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展(2)LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示方式為節(jié)省端口資源，若能在時(shí)刻僅一個(gè)LED顯示器能顯示，其余ｎ-1LED顯示器都不能顯示，則能用一個(gè)端口控制n個(gè)LED顯示器。方法：用另外的I/O端口位控制LED顯示器的共極端，使在某時(shí)刻僅有一個(gè)LED顯示器的共極端有效。第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日單片機(jī)并行擴(kuò)展80C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7驅(qū)動(dòng)器P3.0P3.1驅(qū)動(dòng)器#0#1例如，設(shè)#0和#1兩個(gè)LED顯示器均為共陰極顯示器。MOVA,#0FEHMOVP3,AMOVP1,#0的段碼RLAMOVP3,AMOVP1,#1的段碼第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日原理：每個(gè)LED顯示器的公共端各用一個(gè)端口位控制（控制字），用8個(gè)公共的端口位送數(shù)據(jù)（段碼）。通過掃描的方式（逐個(gè)送），使n個(gè)LED顯示器的公共端逐個(gè)有效，同時(shí)從公共的數(shù)據(jù)線（非公共端）送段碼，從而使n個(gè)LED顯示器逐個(gè)顯示數(shù)字。用兩個(gè)端口可以使用8個(gè)LED顯示器用三個(gè)端口可以使用16個(gè)LED顯示器用四個(gè)端口可以使用24個(gè)LED顯示器單片機(jī)并行擴(kuò)展LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示方式：各顯示器逐個(gè)顯示（不同時(shí)顯示）一段時(shí)間，然后熄滅在視覺上產(chǎn)生連續(xù)顯示的錯(cuò)覺。第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日練習(xí)：設(shè)

有4個(gè)10以內(nèi)的數(shù)存放在片內(nèi)RAM首址為50H的數(shù)據(jù)塊中，將該數(shù)據(jù)塊的值顯示出來。設(shè)采用共陰極LED顯示器，已有延時(shí)1ms的子程序DELAY。80C51P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7驅(qū)動(dòng)器P3.0P3.1P3.2P3.3驅(qū)動(dòng)器LED顯示器動(dòng)態(tài)顯示方式單片機(jī)并行擴(kuò)展第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日解：LED顯示器程序一般采用查表的方法，將段碼表放在ROM中取數(shù)據(jù)到A中送控制字以A為偏移量，查段碼表，得到相應(yīng)的段碼輸出段碼，顯示數(shù)據(jù)延時(shí)循環(huán)結(jié)束？YES數(shù)據(jù)塊指針加1控制字左移一位NO結(jié)束設(shè)指向數(shù)據(jù)塊的指針設(shè)控制字初始值設(shè)循環(huán)次數(shù)開始設(shè)段碼表的首地址算法

單片機(jī)并行擴(kuò)展第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日程序單片機(jī)并行擴(kuò)展LP：MOVA，@R0；取數(shù)到A中

MOVP3，R2；送控制字

MOVCA，@A+DPTR；查相應(yīng)的段碼

MOVP1，A；送出段碼

LCALLDELAY

；調(diào)延時(shí)子程序

INCR0；數(shù)據(jù)塊指針加1MOVA，R2RLAMOVR2，A；控制字左移一位

DJNZR3，LP；若循環(huán)沒結(jié)束，轉(zhuǎn)下一次循環(huán)

HLT；若循環(huán)結(jié)束，停機(jī)

TAB：DB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DHDB07H，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EHDB79H，71H；段碼表，0~F第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日程序單片機(jī)并行擴(kuò)展MOVR0，#50H；R0指向數(shù)據(jù)塊

MOVR2，#FEH；設(shè)控制字初始值11111110BMOVR3，＃4；設(shè)循環(huán)次數(shù)

MOVDPTR，#TAB；設(shè)段碼表的首地址

LP：MOVA，@R0；取數(shù)到A中

MOVP3，R2；送控制字

MOVCA，@A+DPTR；查相應(yīng)的段碼

MOVP1，A；送出段碼

LCALLDELAY；調(diào)延時(shí)子程序，可延時(shí)1msINCR0；數(shù)據(jù)塊指針加1MOVA，R2RLAMOVR2，A；控制字左移一位

DJNZR3，LP；若循環(huán)沒結(jié)束，轉(zhuǎn)下一次循環(huán)

HALT；若循環(huán)結(jié)束，停機(jī)

TAB：DB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DHDB07H，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EHDB79H，71H；段碼表，0~F第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期日程序思考：1）用三個(gè)LED顯示器顯示十進(jìn)制數(shù)3282）4*4鍵盤，鍵盤號(hào)0-15，用LED顯示器顯示閉合鍵的鍵號(hào)

單片機(jī)并行擴(kuò)展MOVR0，#50H；R0指向數(shù)據(jù)塊

MOVR2，#FEH；設(shè)控制字初始值11111110BMO