1、第七章 8051单片机系统扩展与接口技术,第一节 8051 单片机系统扩展概述,第二节 单片机外部存储器扩展,第三节 单片机输入输出（I/O）口扩展及应用,第四节 LED显示器接口电路及显示程序,第五节 单片机键盘接口技术,第六节 单片机与数模（DA）及模数（AD）转换,一半导体存储器的分类,第一节 8051 单片机系统扩展概述,一、总线,1、地址总线（Address Bus，简写为AB）,2、数据总线（Data Bus，简写为DB）,3、控制总线（Control Bus，简写为CB）,总线,3、控制总线（Control Bus，简写为CB） 控制总线实际上就是一组控制信号线，包括单片机发出的
2、，以及从其它部件送给单片机的各种控制或联络信号。 对于一条控制信号线来说，其传送方向是单向的，但是由不同方向的控制信号线组合的控制总线则表示为双向的。 总线结构形式大大减少了单片机系统中连接线的数目，提高了系统的可靠性，增加了系统的灵活性。此外，总线结构也使扩展易于实现，各功能部件只要符合总线规范，就可以很方便地接入系统，实现单片机扩展。,1、地址总线（Address Bus，简写为AB） 地址总线可传送单片机送出的地址信号，用于访问外部存储器单元或I/O端口。 A 地址总线是单向的，地址信号只是由单片机向外发出。 B 地址总线的数目决定了可直接访问的存储器单元的数目。例如N位地址，可以产生2
3、N个连续地址编码，因此可访问2N个存储单元，即通常所说的寻址范围为 2N个地址单元。MCS51单片机有十六位地址线，因此存储器展范围可达216 = 64KB地址单元。 C 挂在总线上的器件，只有地址被选中的单元才能与CPU交换数据，其余的都暂时不能操作，否则会引起数据冲突。,2、数据总线（Data Bus，简写为DB） 数据总线用于在单片机与存储器之间或单片机与I/O端口之间传送数据。 A 单片机系统数据总线的位数与单片机处理数据的字长一致。例如MCS51单片机是8位字长，所以数据总线的位数也是8位。 B 数据总线是双向的，即可以进行两个方向的数据传送。,二、单片机总线构成 MCS51单片机的
4、P0口，是一个地址/数据分时复用口。即在某些时钟周期时， P0口传送低八位地址，这时ALE为高电平有效 ； 而在其它时钟周期时传送数据， 这时ALE为无效的低电平。利用P0口输出低八位地址和ALE同时有效的条件，即可用锁存器（74LS373）把低八位地址锁存下来。所以系统的低八位地址是从锁存器输出端送出的. 而P0口本身则又可直接传送数据。高八位地址总线则是直接由P2口组成的。CPU的每一条控制信号引脚的组合，即构成了控制总线。,8位地址锁存器 74LS373、8282,例:程序存储器的扩展,第二节 单片机外部存储器扩展,7-2-1 随机读写存储器RAM,7-2-2 只读存储器ROM,7-2-
5、3 存储器的连接,DRAM动态RAM：使用电容作存储元件，需要刷新电路。集成度高，反应快，功耗低，但需要刷新电路。,7-2-1 随机读写存储器(RAM),存储器中的信息可读可写，但失电后会丢失信息。 1.双极型：由TTL电路组成基本存储单元，存取速度快。 ( SRAM：静态RAM。存储单元使用双稳态触发器，可带电信息可长期保存。,7-2-1-1 常见数据存储器静态RAM Intel 6116、6264,INTEL公司62系列MOS型静态随机存储器产品有：6264，62128，62256，62512等。,6264是容量为8K8位的静态随机存储器芯片， 6116的容量仅2K8位,注意存储容量的计算
6、,7-2-2 只读存储器（ROM）,工作时，ROM中的信息只能读出，要用特殊方式写入(固化信息)，失电后可保持信息不丢失。 1.掩膜ROM：不可改写ROM 由生产芯片的厂家固化信息。在最后一道工序用掩膜工艺写入信息，用户只可读。 2.PROM：可编程ROM 用户可进行一次编程。存储单元电路由熔丝相连，当加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入，不可再次改写。,7-2-2 只读存储器（ROM）,3.EPROM：可擦除PROM 用户可以多次编程。编程加写脉冲后，某些存储单元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。用紫外线照射可驱散浮动栅，原有信息全部擦除，便可再次改写。 4.EEPR
7、OM：可电擦除PROM 既可全片擦除也可字节擦除，可在线擦除信息，又能失电保存信息，具备RAM、ROM的优点。但写入时间较长。,7-2-2-1 常见程序存储器- EPROM,INTEL公司只读存储器芯片（EPROM）的产品有：2716，2732，2764，27128，27256，27512等。,2764具有8K（10248）字节容量， 共需要有13根地址线（213=8192） A12A0进行寻址，加上8条数据线D7D0、一条片选信号线CE、一条数据输出选通线OE、一条编程电源线Vpp及编程脉冲输入线PGM， 另外有一条正电源线UCC及接地线GND，其第26号引脚为NC，使用时应接高电平。在非编
8、程状态时UPP及PGM端应接高电平。其中片选信号为保证多片存贮系统中地址的正确选择，数据输出选通线保证时序的配合，编程电源线及编程脉冲输入线可实现程序的电编程。,注意容量计算，系列数字27后面的数据除以8即为该芯片的K数。如：27256为32K容量。,7-2-2-2常见程序存储器- EEPROM 2816、2817、2864,7-2-3-1 存储器与单片机的连接,存储器与微型机三总线的一般连接方法和存储器读写时序。 1.数据总线与地址总线为两组独立总线。,7-2-3 存储器的连接,通常把扩展的ROM称之为外部ROM，把扩展RAM称之为外部RAM。,7-2-3-1 存储器与单片机的连接,2.微型
9、机复用总线结构 数据与地址分时共用一组总线。,8位地址锁存器 74LS373、8282,MCS51单片机的P0口，是一个地址/数据分时复用口。即在某些时钟周期时， P0口传送低八位地址，这时ALE为高电平有效 ； 而在其它时钟周期时传送数据， 这时ALE为无效的低电平。利用P0口输出低八位地址和ALE同时有效的条件，即可用锁存器（74LS373）把低八位地址锁存下来。所以系统的低八位地址是从锁存器输出端送出的. 而P0口本身则又可直接传送数据。高八位地址总线则是直接由P2口组成的。CPU的每一条控制信号引脚的组合，即构成了控制总线。,MCS-51用于扩展存储器的外部总线信号： P0.00.7：
10、 8位数据和低8位地址信号，复用总线AD07。 P2.02.7： 高8位地址信号AB815 ALE： 地址锁存允许控制信号 PSEN： 片外程序存储器读控制信号 RD： 片外数据存储器读控制信号 WR： 片外数据存储器写控制信号 EA： 程序存储器选择,7-2-3-2 存储器与单片机的连接实例,7-2-3-2 存储器与单片机的连接实例,一.扩展程序存储器电路：,8031扩展 2KB EPROM Intel 2716,常用EPROM芯片：Intel 2716(2K8位)、2732(4KB)、2764(8KB)、27128(16KB)、27256(32KB)、27512(64KB)。,8051扩展
11、程序存储器2764,二. 扩展数据存储器电路：,常用EPROM芯片： Intel 6116(2KB)、6264(8KB)、62256(32KB)。,8031扩展 2KB RAM Intel 6116,8051扩展数据存储器器6264,注意关于地址重叠,四.单片机扩展存储器实用电路,单片机连接 8KB EPROM 2764 和 8KB RAM 6264 各一片,7-2-3-3 存储器芯片的扩充,用多片存储器芯片组成微型计算机系统所要求的存储器系统。 要求扩充后的存储器系统引出线符合微型计算机机的总线结构要求。,一.扩充存储器位数 例用2K8位存储器芯片组成2K16位存储器系统。,例三片8KB的存
12、储器芯片组成 24KB 容量的存储器。,确定各存储器芯片的地址空间：,设CE1、CE2、CE3分别连接微型机的高位地址总线AB13、AB14、AB15,ABi 15141312 111098 7 6 5 4 3 2 1 015141312 111098 7 6 5 4 3 2 1 0 ：1100 0000 0000 00001101 1111 1111 1111=C000HDFFFH ：1010 0000 0000 00001011 1111 1111 1111=A000HBFFFH ：0110 0000 0000 00000111 1111 1111 1111=6000H7FFFH,掌握要点
13、,什么情况下需要扩展数据存储器和程序存储器? 锁存器的作用,何时需要,如何应用连线? 数据存储器容量计算及其与地址线的关系? 程序存储器容量计算及其与地址线的关系? EA脚的作用? 程序存储器扩展时的连线,特别是控制线? 数据存储器扩展时的连线,特别是控制线? 程序存储器地址重叠问题,第三节 单片机输入输出（I/O）口扩展及应用,概述 一、I/O接口电路 把CPU与外设连接起来的电路。 二、 CPU与外设之间通过I/O口交换的信息 1、数据信息 2、控制信息 3、状态信息,三、I/O接口的作用,消除CPU与外设之间的差异。 1、速度协调。 （1）数据锁存。（2）三态缓冲。 2、数据格式转换。
14、3、电平转换。,四、数据交换的方式,1、无条件传送方式 定时已知的简单外设。 2、条件传送方式（查询方式） 定时未知的中低外设。 3、中断方式 4、DMA方式,五、通信方式,主机与外设之间信息交换称为通信。 1、并行通信 数据的各位同时传送，并行接口实现。 2、串行通信 数据的各位分时一位一位顺序传送，串行接口实现。,六、I/O接口的编址方式,1、统一编址方式外部I/O接口与外部RAM统一编址，共用一个地址空间。用访问外部RAM的指令MOVX 访问外部I/O口。 2、独立编址方式外部I/O接口有独立的地址空间，有专用的I/O接口输入/输出指令。,第三节 单片机输入输出（I/O）口扩展及应用,7
15、-3-1 单片机简单I/O口应用及扩展,7-3-2 8155作单片机的I/O扩展,一、8155引脚,RESET： 复位信号线，高电平有效。,CE：片选端，低电平有效。该端 加一低电平时，芯片被选中，可以与单 片机交换信息。 AD7AD0：三态地址/数据总 线，分时传送8位地址信号和数据号。 ALE：地址锁存器启用信号线，高电平有效，其有效信号可将AD7AD0的地址信号、以及片选信CE，IO/M信号锁存起来。,IO/M：I/O口和RAM选择信号线，高电平选择I/O口，低电平选择RAM。,RD：读信号线，低电平有效，当片选信号与RD有效时，此时如果IO/M为低电平，则RAM的内容读至AD7AD0；
16、如果IO/M为高电平，则选中的I/O口的内容读到AD7AD0。,TIN：定时/计数器输入信号线，定时/计数器的计数脉冲由此输入。 TOUT：定时/计数器输出信号线，输出信号为方波还是脉冲则由定时/计数器的工作方式而定。 VCC：电源线，接5V直流电源。 VSS：接地线。,WR：写信号线，低电平有效，当片选信号和WR信号有效时，AD7AD0上的数据将根据IO/M的极性写入RAM或I/O口中,PB7PB0：端口B的输入输出信号线，通用的8位I/O口，输入/输出方向通过命令/状态寄存器的编程来选择。 PC5PC0：端口C的输入/输出线，6位可编程I/O口，也可用作A和B的控制信号线，通过对命令/状态
17、寄存器编程来选择。,PA7PA0：输入/输出口A的信号线，通用8位I/O口，输入/输出的方向通过对命令/状态寄存器的编程来选择。,二、结构,三、8155的RAM和I/O口寻址,8155在8051系统中的RAM和I/O口是按外部存储器统一编址的,为16位地址。其高8位提供 和 输入信号。低8位地址由8051的P0口送到8155芯片地址线AD0AD7确定。当 为0时，单片机对8155RAM读/写，RAM低8位编址为00HFFH；当 为1时，单片机对I/O口进行读写，8155内部I/O及定时器的低8位编址如表,四、8155寄存器,8155内部共有7个寄存器，其中命令寄存器（只写）和状态寄存器（只读）
18、共用一个地址X X X X X 0 0 0B，故称命令/状态寄存器，由读写指令来区别，定时器寄存器的高8位和低8位各有其地址，X X X X X 1 0 1B和X X X X X 1 0 0B,1 命令寄存器（COMMAND，只写）可以把一个命令写入X X X X X 0 0 0B地址中改变命令寄存器的内容实现编程，即控制I/O接口的工作方式和数据流向。工作方式控制字的格式及功能如图所示,2 状态寄存器 （STATUS,只读） 状态寄存器和命令寄存器的地址相同，当读地址XXXXX000B的内容时，则可查询I/O口和定时/计数器的状态。状态寄存器中各位的意义如表所示：,6 定时/计数器8155片
19、内的定时/计数器是一个14位的减法计数器，另外两位是用于确定输出方式。因此它是两个8位寄存器。 低8位地址为XXXXX100B和高8位地址为XXXXX101B。计数初值由程序预置，每次预置一个字节，该寄存器的013位规定了下一次计数的长度，14、15位规定了定时/计数器的输出方式，该寄存器的定义如表所示。,两个寄存器有双重作用，在写操作时，可送入定时常数和输出方式的指令；在读操作时，可把定时/计数器的当前值和方式位读出。上述读写均要分两次传送进行。,对定时器编程首先要计数常数和定时器的方式字送入地址口04H和05H。,定时常数范围：2H3FFFH。定时/计数器的启动和停止命令送命令寄存器（00
20、H）的最高位。,定时/计数器是递减计数器，定时/计数器对TIN端的时钟脉冲进行计数，并在达到最后计数值（TC）终值时给出一个方波或脉冲。高字节寄存器中的M1和M2是输出波形控制位。波形如图所示。,五、8155的使用,1、作片外256字节RAM,2、作扩展I/O口使用,3、作定时器扩展用,IO/M脚接低电平，8155作片外RAM用，地址高8位接片选端CE和IO/M端，低8位为00HFFH，与其它片外数据存储器统一编址。,IO/M脚接高电平，8155作扩展I/O口用，此时PA、PB、PC口的口地址低等位分别为01H、02H、03H（设无关位为0）。I/O方式的选择是对命令寄存器（命令口）设定命令控
21、制字。,定时器的方式选择 定时器的编程,六、MCS51芯片和 8155的连接和编程,1、连接方法,2、8155软件,设下例中按上图连接,课本例子,现用8155作为外部256个RAM扩展及六位LED显示器接口电路，要求外部RAM地址范围是0200H02FFH；A口输出，作为LED显示器八位段控输出口，地址是0301H；C口输出，作为六位LED的位控输出口，地址是0303H，试设计硬件电路并写出初始化程序。 解：由题意可得硬件电路如719所示：,由图可得：P2.1=1，CE =0时芯片选中；P2.0= 0，选中RAM单元； P2.0= 1，选中I/O口。显然地址信号在0200H02FFH范围内可选
22、中8155中256个RAM单元。（P2.1 P2.0=10，A7A0从0000000011111111B变化），8155中六个I/O地址如下：,又根据题意可得8155控制字如下：,初始化程序如下：MOV DPTR， #0300H ；指向命令寄存器地址。MOV A， #05H ；控制字送A。MOVX DPTR，A ；控制字送命令寄存器。,命令状态寄存器地址： 0300H （P2.1，P2.0=11，A2 A1 A0=000）口A地址： 0301H （P2.1，P2.0=11，A2 A1 A0=001）口C地址： 0303H （P2.1，P2.0=11，A2 A1 A0=011）,第四节 LED显
23、示器接口电路及显示程序,一LED显示器工作原理,LED显示器用于显示工业控制参数、过程状态。 1. LED数码管 共阴极LED和共阳极LED 当LED字段引线与数据线连接，每个显示字形对应一个字形码。,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 h g f e d c b a,二、LED显示器与单片机的接口电路,显示多位数据的两种电路： 1静态显示,2动态显示,多位LED共用一个8位字段口，各位LED公共端用字位口控制，扫描输出显示不同字形。,每个LED需要一个8位并行口,例：8155接6位LED动态显示,三、显示程序任务：,1.设置显示缓冲区，存放待显示数据和字符（位置码）。 2.显示译
24、码：程序存储器中建立字形码常数表，查表得出对应数据和字符的字形码。 3.输出显示：输出字形码到显示端口。,1、显示缓冲区与多位LED对应关系：,例： MOV DPTR，#WTAB；指向字形码表首地址MOV A，R0 ；取显示缓冲区中数据MOVC A，A+DPTR；查表显示译码MOV P1，A ；输出显示 WTAB： DB 3FH，06H，5BH ；字形码表,2、译码,3、显示程序：,DIS： MOV R0，#7AH ；指向显示缓冲区起始单元 MOV R3，#01H ；字位码初值R3MOV A，R3 ；取字位码 DLP： MOV DPTR，#PAAR；指向字位口 (PA口) MOVX DPTR，
25、A ；输出字位码，显示其中1位 MOV A，R0 ；取一个显示数据ADD A，#0CH ；查表偏移量MOVC A，A+PC ；取出字形码INC DPTR ；指向字段口(PB口)MOVX DPTR，A ；输出字形码ACALL DLY1MS ；延时1msINC R0 ；指向显缓区下一单元MOV A，R3 ；修改字位码RL A ；显示下一位MOV R3，AJNB ACC.6，DLP ；未显示到最右边LED，继续显示 RET ；全部扫描一遍，结束 DTAB：DB 0C0H，0F9H，0A4H ；字形表,共阳极LEDDB 0B0H，99H， DLY1MS： ；延时1ms子程序,课本例子,1. 建立显示缓
26、冲区通常在内部RAM中开辟显示缓冲区，显缓区单元个数与LED位数相同。例如对六位LED显示器，可设显示缓冲区单元为79H7EH，对应关系如下：,显示缓冲区中可按显示次序放入所显示字符的编码，或直接放入所显示的字符，然后再通过查字形代码表找出相应字符编码作为段控码送LED显示器。,2编写显示程序 现用六位LED显示”008031”六个字符，设A口地址为0301H，C口地址为0303H，用查表方式来求得相应编码并显示。可事先在显示缓冲区中依次放入待显示字符如下：,例：8155接6位LED动态显示,显示参考程序如下：（考虑反相驱动器反相作用）DIS：MOV R1， #79H ；指向显缓区首址。MOV
27、 R2， #00000001B ；从右面第一位开始显示。LD0：MOV A， #00HMOV DPTR， #0303H ；送字形前先关显示。MOVX DPTR，A MOV A， R1 ；取显示字符。MOV DPTR， TABLE ；指向字符代码表首址。MOVC A， A+DPTR ；取字符相应编码。MOV DPTR， #0301H ；指向段控口。MOVX DPTR， A ；字符编码送A口（段控口）。MOV A， R2 ；位控码送A。MOV DPTR， #0303H ；指向位控口。MOVX DPTR，A ；位控码送C口（位控口）。 ACALL DELAY ；延时。INC R1 ；指向下一显缓单元
28、。MOV A， R2 ；取当前位控码。JB ACC.5， LD1， ；是否扫描到最左边，是返回。RL A ；否，左移一位。MOV R2， A ；保存位控码。AJMP LD0 ；继续扫描显示。LD1：RET ；返回。ORG 3000H ；依次建立字符代码表。TABLE：DB 0C0H ；0DB 0F9H ；1DB 0A4H ；2DB 0B0H ；3DB 99H ；4DB 92H ；5. . . . .,几点说明：1单片机定期调用上述显示子程序，使字符显示稳定。2由于考虑反相驱动器的反相因素，所以用共阳极LED字符代码表。同时设位控端为”1”时对应LED点亮。3如不用查表方式求得字符编码，也可直接
29、向显示缓冲区中写入待显示字符编码，再将上述程序稍加修改后即可。,第五节 键盘与单片机接口,1.键输入 检查键盘是否有键被按下，消除按键抖动。确定被按键的键号，获取键号。 硬件电路消除抖动或软件消除抖动。,键盘处理程序任务,2.键译码 键号为键盘位置码，根据键号查表得出被按键的键值。键值：数字键09、字符键0AH0FH、功能键10H 。,3.键处理 根据键值转移到不同程序段。 若键值属于数字、字符键，则调用显示数字和字符的子程序。 若键值属于功能键，则进行多分支转移，执行各个功能程序段。,7-5-1 独立式键盘电路,7-5-2 矩阵式键盘,1.扫描法 列线输出，行线输入。 列线逐行输出0，某行有
30、按键，行线输入有0，若无按键，行线输入全部为1。 2.反转法 行列线交换输入、输出，两步获取按键键号。,每个按键单独占有一根I/O接口引线。,按键处理程序：,课本举例,三、独立式按键 独立式按键是指直接用I0口线构成的单个按键电路。每个独立式按键单独占有一根IO口线，每根IO口线上的按键的工作状态不会影响其它10口线的工作状态。图723为一种独立式四按键电路，键值由软件用中断或查询方式获得。,1、K0 K3四个按键在沒有按下时，P1.0 P1.3均处于高电平状态；只要有键按下，则相应的I/O口线就变成低电平；一个按键与一根I/O口线状态相对应。,3、显然，在中断服务程序中，应设计键盘去抖动延时
31、程序和读键值程序。 4、等待键释放以后，再退出中断服务程序，转向各键定义的各功能程序。这样可以避免发生一键按下、多次处理的現象。,2在图中，为了使CPU能及时处理键盘功能，四根键盘状态输出线被送到四与门输入端。这样，只要有任一键按下，该四与门输出端便由高电平变成低电平，再通过 INT0向CPU发出中断请求。,ORG 0000HAJMP MAIN ；转向主程序。ORG 0003H AJMP JSB ；设置键识别中断服务程序入口。ORG 0030H MAIN： MOV SP, #30H ；设置堆栈。SETB EA ；开中断。,SETB EX0 ；允许INT0中断。MOV P1, #0FFH ；设P
32、1口为输入方式。 HERE： SJMP HERE ；等待键闭合。键识别中断服务程序：ORG 0120H JSB：PUSH ACC ；保护现场。CLR EA ；暂时关中断。MOV A, P1 ；取P1口当前状态。ANL A, #0FH ；屏蔽高4位。 CJNE A, #0FH, KEY ；有键按下，转键处理KEY。 SETB EA ；开中断。POP ACC ；现场恢复。RETI ；返回。 KEY：MOV B, A ；保存键闭合信息到B。LCALL DELAY10 ；延时10ms,消去键闭合抖动。 LOOP：MOV A, P1 ；取P1口状态。ANL A, #0FH ；屏蔽高4位。CJNE A,
33、#0FH, LOOP ；等待键释放。LCALL DELAY10 ；延迟10ms,消去键释放抖动。MOV A, B ；取键闭合信息。JNB ACC.0, KEY0 ；若K0按下，转键处理程序KEY0。JNB ACC.1, KEY1 ；若K1按下，转键处理程序KEY1。JNB ACC.2, KEY2 ；若K2按下，转键处理程序KEY2。AJMP KEY3 ；转键处理程序KEY3。,四、行列式键盘,行列式键盘必须由软件来判断按下键盘的键值。其判别方法是这样的： 如图724所示，首先由CPU从PA口输出一个全为 0的数据，也就是说，这时PA.7PA.0全部为低电平，这时如果没有键按下，则PB.0PB.
34、3全部处于高电平。所以当CPU去读8155 PB口时，PB.3PB.0全为 1 表明这时无键按下。,从硬件图中我们可以看到，只要是第4列键按下，CPU读8155 PB口时 PB.3始终为0。其PB口的读得值为XXXX0111B，这就是第4列键按下的特征。如果此时读得PB口值为XXXX1101 B，显然可以断定是第2列键被按下。,現在我们假设第5行第4列键是按下的（即图中箭头指着的那个键）。由于该键被按下，使第4根列线与第5根行线导通，原先处于高电平的第4根列线被第5根行线箝位到低电平。所以这时CPU读8155 PB口时 PB.3 = 0；,列值,这种操作方式，就好像PA口为0的这根线，从最低位
35、开始逐位移动（称作扫描），直到PA.7为0为止。很明显，对于我们上例中的第5行第4列键按下，必然有： 在PA口输出为 11101111 B时PB.0PB.3不全为1，而是XXXX0111B。,读取被按键盘的行值，可用扫描方法。即首先使8155PA口输出仅PA.0为0、其余位都是1然后去读PB口的值，如读得PB.3PB.0为全1；则接着使PA.1为0其余位都是1，再读PB口，若仍为全1；再继续使PA.2为0，其余位为1，再读PB口 直到读出PB.0PB.3不全为1或0位移到PA.7为0为止。,行值,键值 此时行输出数据和列输入数据中0位置，即表示了该键的键值。,综上所述，行-列式键盘的扫描键值可
36、归结为二个步骤: 判断有无键按下； 判断按下键的行、列号, 并求出键值，,键值 行号10H列号,若求得键值，则可利用散转指令,去执行键盘各自的功能程序。,假如在图7-23硬件图中，设定： 行号=0，1，2，3，4，5，6，7； 列号=0，1，2，3； 可得键值如图所示:,下面是图7-24所示电路的键盘扫描及识别程序（JSB）算法及清单（约定FFH为无效键值，设8155A口地址为FE01H，B口地址为FE02H）：,2程序清单； JSB： ACALL KSl ；调用按键判断子程序，判断是否有键按下。JNZ LK1 ；有键按下时，（A0）转去抖动延时。MOV A， #0FFH AJMP FH ；无
37、键按下返回。LK1： ACALL DELAY12 ；延时12MS。ACALL KS1 ；查有无键按下，若有，则为键真实按下。JNZ LK2 ；键按下（A0）转逐列扫描。MOV A， #0FFH AJMP FH ；没有键按下，返回 。 LK2： M0V R2， OFEH ；首行扫描字送R2。M0V R4， 00H ；首行号送R4。 LK4： M0V DPTR, FE01H ；指向A口。MOV A, R2 M0VX DPTR，A ；行扫描字送至8155PA口。INC DPTR ；指向8155PB口。 MOVX A， DPTR ；8155 PB口读入列状态。,JB ACC0， LONE ；若第0列无
38、键按下，转查第1列。 M0V A， 00H ；第0列有键按下，将列首键号00H 送A。AJMP LKP ；转求键值。 LONE：JB ACC.1， LTWO ；若第1列无键按下，转第2列。 M0V A， 01H ；第1列有键按下，将列号 01H 送A。 AJMP LKP ；转求键值。 LTWO：JB ACC.2， LTHR ；若第2列无键按下，转查第3列。M0V A， #02H ；第2列有键按下，将列号02H送A。AJMP LKP ；转求键值。 LTHR：JB ACC.3， NEXT ；若第3列无键按下，改扫描下一行。 M0V A， #03H ；第3列有键按下,将列号03H 送A。 LKP：
39、MOV R5, A ；列号存R5。MOV A， R4 ；取回行号。MOV B, 10HMUL AB ；乘10H 。ADD A, R5 ；求得键号 (行号*10H+列号)。PUSH ACC ；键号进栈保护。 LK3： ACALL KS1 ；等待键释放。JNZ LK3 ；末释放，继续等待。POP ACC ；键释放，键号送A。FH： RETI ；键扫描结束,出口状态为（A）=键号。,NEXT：INC R4 ；指向下一行，行号加 1。M0V A， R2 ；判8行扫描完没有？ JNB ACC7，KND ；8行扫描完，返回。 RL A ；末完,扫描字左移一位。MOV R2， A ；暂存A中。 AJMP L
40、K4 ；转下一行扫描。 KND：MOV A， #0FFH JMP FH,按键判断子程序KS1： KS1：MOV DPTR， #FE01H ；指向PA口。MOV A， #00H ；全扫描字00H=00000000B。M0VX DPTR，A ；全扫描字送PA口。INC DPTR ； 指向PB口。MOVX A， DPTR ；读入PB口状态。CPL A ；变正逻辑，以高电平判定是否有键按下。ANL A， #0FH ；屏蔽高4位。RET ；返回 。,7-6 A/D转换器接口,7-6-1 集成A/D转换器 ADC 0809/0808为8路输入通道、8位逐次逼近式A/D转换器，可分时转换8路模拟信号。,一结
41、构 一个8位逐次逼近式A/D转换器、8路模拟转换开关、3-8地址锁存译码器和三态输出数据锁存器。,二引脚 8路模拟量输入信号端：IN0IN7 8位数字量输出信号端：D0D7 通道选择地址信号输入端：ADDA、ADDB、ADDC,三ADC 0809与单片机连接,A/D转换程序： MOV DPTR，#0FE00H ；ADC口地址MOV A，#00 ；转换IN0MOVX DPTR，A ；启动A/D转换LCALL DELAY ；等待转换结束MOVX A，DPTR ；取转换结果,2、最后执行MOV A，DPTR产生RD信号使OE端有效，打开输出锁存器三态门，8位数据就读入CPU中。,四、启动ADC080
42、9的工作过程,1、先送通道号地址到A、B、C，由ALE信号锁存通道号地址，然后让START有效启动A/D转换。 即执行一条MOVX DPTR, A指令产生WR信号，使ALE、START有效，锁存通道号并启动A/D转换。A/D转换完毕，EOC端发出一正脉冲，表示转换结束。,五、举例：,7-6-2 D/A转换器接口,7-6-2-2 集成D/A转换器 DAC 0832：8位双缓冲器结构的D/A转换器。,7-6-2-1 D/A转换原理 n位数字量与模拟量的关系式：VO = VREF / 2n D (VREF - 参考电压),D7D0：数据输入线，TTL电平，输入有效保持时间应大于90ns ILE：数据
43、锁存允许控制信号输入线，高电平有效。,CS：片选信号输入线，低电平有效。,WR1：输入锁存器写选通输入线，负脉冲有效，在ILE，CS信号有效时，WR1为”0”时可将当前D7D0状态锁存到输入锁存器。,XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效。,WR2：DAC寄存器写选通输入线，负脉冲有效，当XFER为”0”时，WR2有效信号可将当前输入锁存器的输出状态传送到DAC寄存器中。,Iout1：电流输出线，当输入全为1时Iout最大。Iout2：电流输出线，Iout2+Iout1为常数。Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度。Vref ：基准电压输入端，Vref取值范围
44、为10V+10V。VCC：电源电压端，Vcc取值范围为+5V+15V。,Agnd：模拟地。,Dgnd：数字地。,DAC 0832与单片机连接,直通方式： 输入寄存器和DAC寄存器共用一个地址，同时选通输出。,双缓冲器方式： 输入寄存器和DAC寄存器分配有各自的地址，可分别选通用同时输出多路模拟信号。,例子:,1输出锯齿波电压信号MOV DPTR， #4000H ；指向0832地址。MOV A， #00H ；初值置零。LOOP：MOVX DPTR， A ；数字信号送0832。INC A ；数字信号加1。LCALL DELAY ；延时。AJMP LOOP ；循环输出。,2输出方波电压信号MOV D
45、PTR， #4000H ；指向0832地址。LOOP：MOV A， #0FFH ；建立高电平输出数据。MOVX DPTR，A ；数字信号送0832。LCALL DELAY1 ；高电平延时。MOV A， #00H ；建立低电平输出数据。MOV DPTR，A ；送0832。LCALL DELAY2 ；低电平延时。AJMP LOOP ；循环输出。,例：D/A转换程序，用DAC 0832输出05V锯齿波，电路为直通方式。 设VREF= - 5V，DAC 0832地址为7FFFH，脉冲周期要求为100ms。,DACS：MOV DPTR，#7FFFH；0832 I/O地址MOV A，#0 ；开始输出0V DACL：MOVX DPTR，A ；输出模拟量INC A ；升压ACALL DELAY ；延时100ms/256AJMP DACL ；连续输出 DELAY： ；延时子程序,
