并行输入输出.ppt

并行输入与输出 ;学习目标： 了解并行通信的基本概念； 掌握键盘的基本组成及工作原理； 掌握七段LED显示器的基本组成及工作原理。 技能目标： 能够正确在AT89S52外连接键盘和显示设备。 能够灵活应用典型键盘、显示电路构成各种实际电路;串行通信与并行通信;项目一 矩阵式键盘电路设计 第一部分 项目要求 设计一个4×4矩阵键盘与AT89S52接口电路。要求用查询法读取行列键盘键码，并将键码存入内部RAM 32H单元。 ;第二部分 相关知识;一、键盘工作原理 键盘是一组按键的集合，它是最常用的单片机输入设备，操作人员可以通过键盘输入数据或命令，实现简单的人机通信。 根据按键的识别方法分类，键盘有编码和非编码的两种。编码键盘是通过一个编码电路来识别闭合键的键码，如BCD码键盘、ASCII码键盘等；通过软件来识别键码为非编码键盘。 ; 由于非编码键盘的电路简单，可以方便地增减键的数量，因此在单片机应用系统中得到广泛的应用。 1、按键电路和抖动的消除 键盘中每个按键都是一个常开关电路。 开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时有抖动。 ;消除的办法： 硬件 — 单脉冲触发器，即双稳态触发器或基本R - S触发器。 软件 — 延时，用子程序 2、键盘连接方式 键盘可分为独立式和行列（矩阵式）两类。 （1） 独立式非编码键盘 电路：见图 4只按键分别接到89S52 P1口的4条I/O线上。在没有键按下的情况下， ;89S52;由于上拉电阻的作用，P1.0~P1.3线上输入均为高电平。当有某键按下时，与其相连的I/O线将得到低电平，其他未按之键的输入线上，仍维持其原来的高电平输入。 这种键盘结构的优点是电路简单，编程简单；缺点是当键盘数较多时，要占用较多的I/O线。 这种键盘结构可用程序去掉抖动。 （2） 非编码行列式键盘 为了减少键盘与单片机接口时所占用I/O线的数目，在键数较多时，通常都将键盘排列成行列矩阵形式。 ;即将I/O线的一部分作为行线，另一部分作为列线，按键设置在行线和列线的交叉点上。 行列式键盘的数量为：行线数m乘以列线数n，即可组成m×n个按键的键盘。 见图。 这是一个4×4行列式键盘，按键数量为16个。 矩阵式键盘接口处理的内容： ● 判断键盘中有无键按下的方法是：先向所有连接列线的I/O线输出0；然后，将连接行线的按键状态，由相应的I/O线读入累加器A中。有键按下时对应的行线，输入为0；没有键按下时对应的行线，输入为1。 ;X3;● 求键码的过程是： 依次从一条列线上输出低电平，然后检查各行线的状态。若都为1，说明闭合键不在该列；若有的行线为0，则说明闭合键在该列与为0的行线的交点上。由于每个按键所在的行号和列号不相同，所以，每个按键都按行列号赋予了一个键号。（键值） 列Y3 Y2 Y1 Y0 行X3 X2 X1 X0 1 1 1 0 E 1 1 1 0 E 1 1 0 1 D 1 1 0 1 D 1 0 1 1 B 1 0 1 1 B 0 1 1 1 7 0 1 1 1 7;键号：列×行 EE ED EB E7 DE DD DB D7 BE BD BB B7 7E 7D 7B 77 键值N= 行首键号 + 列号 3.编码键盘按键的处理过程 处理程序分为：程序扫描方式和中断扫描方式。 （1）程序扫描方式，即查询方式。 在单片机应用系统中，对键盘的处理只是CPU工作的一部分。为了能及时发现有键按下，CPU要不断;地调用键盘处理程序，对键盘进行扫描。这种CPU主动调用键盘处理程序的方式，称为程序扫描方式。 程序控制扫描工作方式的工作过程与键盘扫描子程序。 （Ⅰ）判断键盘上有无键按下。其方法为：D0 ~ D3输出0000B（列线），读D4 ~ D7状态（行线），若D4 ~D7为全“1”则键盘无键按下，若不全为“1”则有键按下。 （Ⅱ）去除键的机械抖动影响：在判断有键按下后，软件延时一段时间（5 ~ 10mS）后再判断键盘状态，如果仍为有键按下状态，则认为有一个稳定的键按下，否则按照键抖动处理。 ;（Ⅲ）判别闭合键的键号：对键盘的列线进行扫描，再相应地顺序读出D4 ~ D7的可能状态。 （Ⅳ）CPU对键的一次闭合仅作一次处理，采用的方法为等待键释放以后再将键号送入累加器A中。 （2）中断扫描方式 为了提高CPU的效率，可以让键盘工作在中断扫描方式。有键闭合，产生中断请求信号。消抖、求键号等工作由中断服