单片机：第8章 单片机的接口技术

第八章第八章第第8 8章章单片机的接口技术单片机的接口技术第八章第八章介绍常用的接口技术介绍常用的接口技术并行接口的扩展并行接口的扩展键盘、数码管与单片机的连接键盘、数码管与单片机的连接 打印机与单片机的连接打印机与单片机的连接 单片机单片机A/DA/D和和D/AD/A转换转换第八章第八章掌握常用的接口技术掌握常用的接口技术掌握掌握81558155，82558255对并行接口扩展对并行接口扩展掌握键盘、数码管掌握键盘、数码管LEDLED与单片机的连接与单片机的连接 掌握掌握A/DA/D和和D/AD/A转换转换了解打印机与单片机的连接了解打印机与单片机的连接 第八章第八章第八章第八章1. 8255A内部结构和引脚功能内部结构和引脚功能(1/5)第八章第八章1. 8255A内部结构和引脚功能内部结构和引脚功能(2/5)PA口口(8位位)PB口口(8位位)PC口口(8位位),可单独使用可单独使用,也可以拆成两个也可以拆成两个4位使用。位使用。PC口口(高高4位位)PC口口(低低4位位)A组组B组组与外设连接与外设连接第八章第八章1. 8255A内部结构和引脚功能内部结构和引脚功能(3/5) 第八章第八章1. 8255A内部结构和引脚功能内部结构和引脚功能(4/5)A1 A0A1 A0RD WR CSRD WR CS工作状态工作状态说说 明明0 00 11 00 1 00 1 00 1 0 PAPA口数据口数据数据总线数据总线 PBPB口数据口数据( (读）读） PCPC口数据口数据CS=0CS=0选中选中RD=0RD=0有效，有效，CPUCPU读读数据数据0 00 11 01 11 0 01 0 01 0 01 0 0 PAPA口口数据总线数据总线 PBPB口口( (写写) ) PC PC口口 控制字寄存器控制字寄存器WR=0WR=0有效，有效，CPUCPU写写数据或数据或发出命令发出命令 1 1 10 1 01 1 0数据总线为高阻状态数据总线为高阻状态 非法状态非法状态数据总线为高阻状态数据总线为高阻状态第八章第八章1. 8255A内部结构和引脚功能内部结构和引脚功能(5/5) 第八章第八章2. 8255A的工作方式及其选择的工作方式及其选择(1/4)第八章第八章2. 8255A的工作方式及其选择的工作方式及其选择(2/4)第八章第八章2. 8255A的工作方式及其选择的工作方式及其选择(3/4)第八章第八章2. 8255A的工作方式及其选择的工作方式及其选择(4/4)第八章第八章3. C口状态信息及联络信号口状态信息及联络信号(1/2)第八章第八章3. C口状态信息及联络信号口状态信息及联络信号(2/2)第八章第八章4. 控制寄存器的写入方法控制寄存器的写入方法给给控制字：控制字： MOV A，#H (1B)给端口地址：给端口地址： MOV DPTR，#3H(11B)写入写入控制字控制字: MOVX DPTR，A给给控制字：控制字： MOV A，#H (0B)给端口地址：给端口地址： MOV DPTR，#3H(11B)写入写入控制字控制字: MOVX DPTR，A第八章第八章5. 8255A芯片与芯片与MSC51的连接的连接第八章第八章1.特点特点第八章第八章2.第八章第八章2.第八章第八章3.第八章第八章4.M2M1T13T8T7T0第八章第八章5.第八章第八章5.第八章第八章6.第八章第八章6.第八章第八章6. 给给控制字控制字： MOV A，#H(B) 给端口地址：给端口地址：MOV DPTR，#H(000B) 写入写入工作方式控制字工作方式控制字: MOVX DPTR，A 给给定时器定时器控制字高低控制字高低8位地址要分开写。方法相同：位地址要分开写。方法相同： 给给定时器低定时器低8位位值值: MOV A，#H 定时器定时器低低8位地址位地址: MOV DPTR, # H (100B) 写入定时器低写入定时器低 8位位: MOVX DPTR，A 给给定时器定时器高高8位位值值: MOV A，#H 定时器定时器高高8位地址位地址: MOV DPTR, # H (101B) 写入定时器高写入定时器高 8位位: MOVX DPTR，A第八章第八章7. 第八章第八章1.单片机与单片机与LED的接口的接口 第八章第八章+ +(a) LED外形外形 (b) LED电气符号电气符号第八章第八章GNDXTAL1XTAL2RSTVccP1.7C1C2XC31K8.2K+5V+5V8051GNDVssGNDP1.6P1.5P1.4EA第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章符号符号引脚引脚管脚定义功能描述管脚定义功能描述Q0Q715， 1 7并行数据输出并行数据输出GND8地地Q79串行数据输出串行数据输出MR (SCLR)10主复位主复位(低电平低电平),移位寄存器清零端移位寄存器清零端SHCP (SCLK)11移位寄存器时钟输入移位寄存器时钟输入,数据输入时钟线数据输入时钟线STCP (RCLK)12存储寄存器时钟输入存储寄存器时钟输入,输出存储器锁存时钟线输出存储器锁存时钟线OE13输出使能端输出使能端,输出有效（低电平）输出有效（低电平）DS (SI)14串行数据输入串行数据输入VCC16电源电源第八章第八章输入输入输出输出功能功能SHCPSTCPOEMRDSQ7QnLLNCMR为低电平时只影响移位寄存器为低电平时只影响移位寄存器LLLL空移位寄存器到输出寄存器空移位寄存器到输出寄存器HLLZ清空移位寄存器，并行输出为高阻状态清空移位寄存器，并行输出为高阻状态LHHQ6NC逻辑高电平移入移位寄存器状态逻辑高电平移入移位寄存器状态0，包含所有的移，包含所有的移位寄存器状态移入，例如，以前的状态位寄存器状态移入，例如，以前的状态6（内部（内部Q6）出现在串行输出位。）出现在串行输出位。LHNCQn移位寄存器的内容到达保持寄存器并从并口输出移位寄存器的内容到达保持寄存器并从并口输出LHQ6Qn移位寄存器内容移入，先前的移位寄存器的内容移位寄存器内容移入，先前的移位寄存器的内容到达保持寄存器并输出。到达保持寄存器并输出。第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章1) 字符编码字符编码用八位二进制代码表示：用八位二进制代码表示：D0D7对对应着应着a、b、c、d、e、f、g、DP。2) 硬件显示硬件显示用用BCD-七段译码器七段译码器/驱动器来实现，驱动器来实现，自动将输入的自动将输入的4位位BCD码码(通常数码管显示的字符通常数码管显示的字符用用4位二进制表示位二进制表示)的数转换成的数转换成8位的显示代码。位的显示代码。3) 软件显示软件显示把要显示的字符的八位二进制代码把要显示的字符的八位二进制代码按顺序构成显示代码表放在存储器中，再用查表按顺序构成显示代码表放在存储器中，再用查表方法依次读出。用方法依次读出。用段选段选确定显示的字，用确定显示的字，用位选位选确确定显示的哪一位。定显示的哪一位。第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章 第八章第八章第八章第八章第八章第八章 第八章第八章使用使用T6963C模块时，先要对其初始化设置。模块时，先要对其初始化设置。这都是通过管脚设置来进行。它的初始化设置这都是通过管脚设置来进行。它的初始化设置由硬件作了设置，所以，其指令系统基本上都由硬件作了设置，所以，其指令系统基本上都是有关显示功能的设置。是有关显示功能的设置。T6963C的指令格式可带的指令格式可带一个一个或或两个两个参数或参数或无无参数。如果有参数参数。如果有参数, 每条指令的都是先送入参每条指令的都是先送入参数数, 再送入指令代码。但是每次操作前一般要再送入指令代码。但是每次操作前一般要先对先对“状态字状态字”作检测。以便了解当前的状态。作检测。以便了解当前的状态。指令基本功能分为状态检测、显示及储存三类。指令基本功能分为状态检测、显示及储存三类。如下表：如下表：第八章第八章总览表总览表(D1,D2表示参数表示参数)功功 能能Z 指指 令令 代代 码码说说 明明参数参数 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0状态检测状态检测 无无 STA7 STA6 STA5 STA4 STA3 STA2 STA1 STA0状态字检测状态字检测显示操作显示操作D1,D2 0 0 1 0 0 N2 N1 N0D1,D2 0 1 0 0 0 0 N1 N0 无无 1 0 0 0 N3 N2 N1 N0 无无 1 0 0 1 N3 N2 N1 N0 无无 1 0 1 0 0 N2 N1 N0指针设置指针设置显示区域设置显示区域设置显示方式显示方式显示开关显示开关光标形状选择光标形状选择存贮操作存贮操作 无无 1 0 1 1 0 0 N1 N0 D1 1 1 0 0 0 N2 N1 N0 无无 1 1 1 0 0 0 0 0 无无 1 1 1 0 1 0 0 0 无无 1 1 1 1 N3 N2 N1 N0数据自动读数据自动读/写写数据一次读数据一次读/写写屏读屏读屏拷贝屏拷贝位操作位操作第八章第八章STA7STA6STA5STA4STA3STA2STA1STA0STA0：指令读写状态：指令读写状态1：准备好：准备好 0：忙：忙STA1：数据读写状态：数据读写状态1：准备好：准备好 0：忙：忙STA2：数据自动读状态：数据自动读状态1：准备好：准备好 0：忙：忙(用于用于CPU读写数组读写数组)STA3：数据自动写状态：数据自动写状态1：准备好：准备好 0：忙：忙STA4：保留：保留STA5：控制器运行检测可能性：控制器运行检测可能性 1：可能：可能 0：不能：不能STA6：屏读：屏读/拷贝出错状态拷贝出错状态1：出错：出错 0：正确：正确(用于屏读和屏拷贝用于屏读和屏拷贝)STA7：闪烁状态检测：闪烁状态检测 1：正常显示：正常显示 0：关显示：关显示第八章第八章参数参数1，参数，参数200100N2N1N0第八章第八章参数参数1参数参数2指令代码指令代码功能功能水平位置水平位置(低低7位有效位有效)垂直位置垂直位置(低低5位有效位有效)21H(N0=1)光标指针设置光标指针设置地址（低地址（低5位有效）位有效）00H22H(N1=1)CGRAM偏置地址偏置地址低字符低字符高字节高字节24H(N2=1)地址指针位置地址指针位置注：注：1、光标指针设置：、光标指针设置：D1表示光标在实际液晶屏上离左边沿的横向距离（字符表示光标在实际液晶屏上离左边沿的横向距离（字符数），数），D2表示离上边沿的纵向距离（字符数）；表示离上边沿的纵向距离（字符数）；2、地址指针设置：设置将要进行操作的显示缓冲区（、地址指针设置：设置将要进行操作的显示缓冲区（RAM）的一个单元）的一个单元地址。地址。第八章第八章注：注：3、CGRAM(用户自定义字形区用户自定义字形区)偏置地址寄存器设置：设置了偏置地址寄存器设置：设置了CGRAM在显示在显示64K RAM内的内的高高5位地址位地址，CGRAM的实际的实际地址为：地址为：第八章第八章参数参数1，参数，参数2010000N1N0第八章第八章第八章第八章无参数无参数1000N3 N2N1N0N2N1N0合合 成成 方方 式式000逻辑逻辑“或或”合成合成001逻辑逻辑“异或异或”合成合成011逻辑逻辑“与与”合成合成100文本特征文本特征第八章第八章第八章第八章D7D6D5D4D3D2D1D0d3d2d1d0第八章第八章SD1图形显示区图形显示区显示缓显示缓冲区冲区RAMSAT1文本特征区文本特征区SAT2文本显示区文本显示区CGRAM第八章第八章无参数无参数1001N3 N2N1N0第八章第八章无参数无参数10100N2N1N0第八章第八章无参数无参数101100N1N0第八章第八章参数参数111000N2N1N0参数参数1 1N2N2N1N1N0N0指令代码指令代码功能功能数据数据0 00 00 0C0HC0H数据写，内部地址加数据写，内部地址加1 10 00 01 1C1HC1H数据读，内部地址加数据读，内部地址加1 1数据数据0 01 10 0C2HC2H数据写，地址减数据写，地址减1 10 01 11 1C3HC3H数据读，地址减数据读，地址减1 1数据数据1 10 00 0C4HC4H数据写，地址不变数据写，地址不变1 10 01 1C5HC5H数据读，地址不变数据读，地址不变第八章第八章无参数无参数 11100000第八章第八章无参数无参数11101000第八章第八章无参数无参数 1110N3 N2N1N0第八章第八章第八章第八章1.键盘的键盘的结构结构第八章第八章2.键盘的工作键盘的工作原理原理第八章第八章3.键盘的键盘的扫描方式扫描方式(1/2)第八章第八章3.键盘的键盘的扫描方式扫描方式(2/2)Y0Y1Y2Y3INT0 P3.2第八章第八章4.键盘键盘抖动的消除抖动的消除第八章第八章5.键值键值的的获取获取16171819201112131415678910123453 2 1 00 1 2 3 4X Y首键值：首键值：1，6，11，16列号：列号： 0，1，2，3，4例：第例：第2行，第行，第3列，键值列，键值=6+2=8第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章计计算算机机控控制制对对象象传感器传感器放大器放大器滤波器滤波器A / DD / A放大器放大器执行部件执行部件第八章第八章计计算算机机多多路路开开关关传传感感器器1放放大大器器1滤滤波波器器1模模拟拟量量1 采采 样样 保保 持持A / D传传感感器器n放放大大器器n滤滤波波器器n模模拟拟量量n与本课程相关部分与本课程相关部分音频、视频信号音频、视频信号数字通信数字通信第八章第八章第八章第八章的原理的原理(1/4)第八章第八章的原理的原理(2/4)123456785L 4量化为量化为4尺子尺子物体物体同时与各个刻度比较同时与各个刻度比较第八章第八章的原理的原理(3/4)用电阻分压的办法用电阻分压的办法刻度是什么？刻度是什么？是一系列的标准电压是一系列的标准电压如何实现？如何实现？第八章第八章的原理的原理(4/4)第八章第八章 0 0 0 S (t) I (t) t t t TS O (t) 第八章第八章 I A1 A2 S CH 开开 关关 驱驱 动动电电 路路 采采 样样 保保 持持 控控 制制 电电 路路 O 不能放电不能放电 t t t6 t5 t4 t3 t2 t1 t0 0 采样采样保持保持第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章工作方式工作方式CSCS状态状态时钟数时钟数DATA OUTDATA OUT端的端的MSBMSB快速方式快速方式方式方式0 0转换周期时为转换周期时为高高1010CSCS的下降沿的下降沿方式方式1 1连续保存连续保存低低电平电平1010EOCEOC的上升沿的上升沿方式方式2 2转换周期时为转换周期时为高高11111616CSCS的下降沿的下降沿方式方式3 3连续保存连续保存低低电平电平1616EOCEOC的上升沿的上升沿慢速方式慢速方式方式方式4 4转换周期时为转换周期时为高高11111616CSCS的下降沿的下降沿方式方式5 5连续保存连续保存低低电平电平1616第第1616个时钟的下降沿个时钟的下降沿第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章控制线控制线输出线输出线数据输入数据输入第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章第八章1、并行接口的扩展、并行接口的扩展2、键盘、数码管与单片机的连接、键盘、数码管与单片机的连接 3、打印机与单片机的连接、打印机与单片机的连接 4、单片机、单片机A/D和和D/A转换转换掌握掌握8155，8255对并行接口扩展对并行接口扩展掌握键盘、数码管掌握键盘、数码管LED与单片机的连接与单片机的连接 掌握掌握A/D和和D/A转换转换返回目录返回目录下一章下一章