单片机应用系统接口技术.ppt

第七章1----------2wyx第一节单片机接口技术的基本概念一、单片机系统接口技术的基本功能接口计算机与外界进行信息交换的桥梁,接口技术则是研究CPU如何与外设实现最佳耦合和匹配,以实现双方高效、可靠地交换信息的一门技术,它是硬软件结合的体现,是计算机应用的关键。单片机与I/O设备交换信息比其与存储器交换信息更为复杂,表现在:1)I/O设备工作速度不同;2)I/O设备的数据字长多样;3)I/O设备处理的信号不同(模拟或数字信号、并行或串行);4)I/O设备所需的控制信号不同。为了实现单片机与外部设备可靠通信,接口应具备的功能:1)数据的寄存和缓冲功能;2)设备选择功能;3)信号转换功能;4)对外部设备的控制和联络功能;5)中断管理功能;6)可编程功能。第七章1-----.3wyx二、单片机与I/O设备间的接口信息1)数据信息2)状态信息3)控制信息三、I/O信息传递方式1)并行I/O2)串行I/O四、I/O的传递控制方式1)无条件传送方式2)查询传送方式3)中断传送方式第七章1-----4wyx第二节键盘接口技术一、:编码键盘和非编码键盘。编码键盘能自动提供对应于被按键的编码信息,如ASCII码,并能同时产生一个选通脉冲通知微处理器,还具有处理抖动和多键串键的保护电路。非编码键盘所需要的硬件较少,其中按键的识别、按键代码的产生、防止串键和消去抖动等问题,都靠程序来实现。价格也便宜。不同的组合方式可构成很多种不同的键盘接口方式。当按键较少时,一般采用独立方式,而当按键较多时采用矩阵(行列)方式时。键盘状态的监测方法——中断方式还是查询方式。从按一个键到键的功能被执行主要包括两项工作:一是键的识别,另一项是键功能的实现。第七章1----(抖动)现象1)硬件去抖2)软件去抖a)按健抖动现象b)硬件去抖动电路第七章1-----6wyx1)检测是否有键按下。2)若有键按下,判定是哪一个键。3)确定被按键的含义。4)反弹跳(去抖动)。5)不管一次按键持续的时间有多长,仅采用一个数据。6)防止串键,对多健按下时有三种处理办法:“n键同时按下”的情况:①只认为最后一个键按下为为有效;②将按键的信息存入键盘输入缓冲器,逐个处理。、软件任务“两键同时按下”的情况:①只有一个键按下时才读取键盘的输出,最后仍被按下的键有效;②当第一个键未松开时,按第二个键不起作用(硬件实现)。“n键锁定”技术——只处理一个健。第七章1-----7wyx单片机常用的键盘结构形式有独立式和矩阵式两种,单片机实现键盘接口的常用方法和接口芯片有:①使用单片机芯片的并行口;②使用单片机芯片的串行口;③使用通用接口芯片(例如8255、8155等);④使用专用接口芯片(例如8279、ZLG7289A等)。第七章1-----8wyx二、简易键盘接口简单开关接口:——开关主要用于向单片机输入一个固定不变的电平信号,开关信号可通过机械式开关、电子式开关等产生。。每根I/O口线上按键的工作状态不会影响其他I/O口线的工作状态。第七章1----------10wyx可编程I/O接口输入独立式按键可直接由单片机的I/O口接入,也可由扩展I/O口接入。