HD7279串行接口8位LED数码管及64键及程序.docx
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HD7279串行接口8位LED数码管及64键及程序
HD7279串行接口8位LED数码管及64键键盘智能控制芯片
图5.13
HD7279(A)是一片具有串行接口的,可同时驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)的智能显示驱动芯片,该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵。
HD7279内部含有译码器,可直接接受16进制码,HD7279A还同时具有2种译码方式,HD7279(A)还具有多种控制指令,如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。
特点:
·串行接口
·各位独立控制译码/不译码及消隐和闪烁属性
·(循环)左移/(循环)右移指令
·具有段寻址指令,方便控制独立LED
·64键键盘控制器,内含去抖动电路
控制指令
HD7279的控制指令分为二大类——纯指令和带有数据的指令。
·纯指令
1、复位(清除)指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
1
0
0
1
0
0
当HD7279收到该指令后,将所有的显示清除,所有设置的字符消隐、闪烁等属性也被一起清除。
执行该指令后,芯片所处的状态与系统上电后所处的状态一样。
2、测试指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
1
1
1
1
1
1
该指令使所有的LED全部点亮,并处于闪烁状态,主要用于测试。
3、左移指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
1
0
0
0
0
1
使所有的显示自右向左(从第1位向第8位)移动一位(包括处于消隐状态的显示位),但对各位所设置的消隐及闪烁属性不变。
移动后,最右边一位为空(无显示)。
例如,原显示为
4
2
5
2
L
P
3
9
其中第2位‘3’和第4位‘L’为闪烁显示,执行了左移指令后,显示变为
2
5
2
L
P
3
9
第二位‘9’和第四位‘P’为闪烁显示。
4、右移指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
1
0
0
0
0
0
与左移指令类似,但所做移动为自左向右(从第8位向第1位)移动,移动后,最左边一位为空。
5、循环左移指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
1
0
0
0
1
1
与左移指令类似,不同之处在于移动后原最左边一位(第8位)的内容显示于最右位(第1位)。
在上例中,执行完循环左移指令后的显示为
2
5
2
L
P
3
9
4
第二位‘9’和第四位‘P’为闪烁显示。
6、循环右移指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
1
0
0
0
1
0
与循环左移指令类似,但移动方向相反。
·带有数据的指令
1、下载数据且按方式0译码
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
0
0
0
a2
a1
a0
DP
X
X
X
d3
d2
d1
d0
X=无影响
命令由二个字节组成,前半部分为指令,其中a2,a1,a0为位地址,具体分配如下:
a2
a1
a0
显示位
0
0
0
1
0
0
1
2
0
1
0
3
0
1
1
4
1
0
0
5
1
0
1
6
1
1
0
7
1
1
1
8
d0—d3为数据,收到此指令时,HD7279(A)按以下规则(译码方式0)进行译码,如下表:
十六进制
d3
d2
d1
d0
7段显示
00H
0
0
0
0
0
01H
0
0
0
1
1
02H
0
0
1
0
2
03H
0
0
1
1
3
04H
0
1
0
0
4
05H
0
1
0
1
5
06H
0
1
1
0
6
07H
0
1
1
1
7
08H
1
0
0
0
8
09H
1
0
0
1
9
0AH
1
0
1
0
-
0BH
1
0
1
1
E
0CH
1
1
0
0
H
0DH
1
1
0
1
L
0EH
1
1
1
0
P
0FH
1
1
1
1
空(无显示)
小数点的显示由DP位控制,DP=1时,小数点显示,DP=0时,小数点不显示。
2、下载数据且按方式1译码(仅对HD7279A有效)
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
1
0
0
1
a2
a1
a0
DP
X
X
X
d3
d2
d1
d0
X=无影响
此指令与上一条指令基本相同,所不同的是译码方式,且只有HD7279A才具有此指令。
该指令的译码按下表进行:
十六进制
d3
d2
d1
d0
7段显示
00H
0
0
0
0
0
01H
0
0
0
1
1
02H
0
0
1
0
2
03H
0
0
1
1
3
04H
0
1
0
0
4
05H
0
1
0
1
5
06H
0
1
1
0
6
07H
0
1
1
1
7
08H
1
0
0
0
8
09H
1
0
0
1
9
0AH
1
0
1
0
A
0BH
1
0
1
1
b
0CH
1
1
0
0
C
0DH
1
1
0
1
d
0EH
1
1
1
0
E
0FH
1
1
1
1
F
3、下载数据但不译码
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
0
1
0
a2
a1
a0
DP
A
B
C
D
E
F
G
其中,a2,a1,a0为位地址(参见‘下载数据且译码’指令),A-G和DP为显示数据,分别对应7段LED数码管的各段。
4、闪烁控制
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
0
0
1
0
0
0
d8
d7
d6
d5
d4
d3
d2
d1
此命令控制各个数码管的闪烁属性。
d1-d8分别对应数码管1-8,0=闪烁,1=不闪烁。
开机后,缺省的状态为各位均不闪烁。
5、消隐控制
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
0
1
1
0
0
0
d8
d7
d6
d5
d4
d3
d2
d1
此命令控制各个数码管的消隐属性。
d1-d8分别对应数码管1-8,1=显示,0=消隐。
当某一位被赋予了消隐属性后,HD7279在扫描时将跳过该位,因此在这种情况下无论对该位写入何值,均不会被显示,但写入的值将被保留,在将该位重新设为显示状态后,最后一次写入的数据将被显示出来。
当无需用到全部8个数码管显示的时候,将不用的位设为消隐属性,可以提高显示的亮度。
注意:
至少应有一位保持显示状态,如果消隐控制指令中d1-d8全部为0,该指令将不被接受,HD7279保持原来的消隐状态不变。
6、段点亮指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
1
1
0
0
0
0
0
X
X
d5
d4
d3
d2
d1
d0
此为段寻址指令,作用为点亮数码管中某一指定的段,或LED矩阵中某一指定的LED。
指令中,X=无影响;d0-d5为段地址,范围从00H—3FH,具体分配为:
第1个数码管的G段地址为00H,F段为01H,……A段为06H,小数点DP为07H,第2个数码管的G段为08H,F段为09H,……,依此类推直至第8个数码管的小数点DP地址为3FH。
7、段关闭指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
1
0
0
0
0
0
0
X
X
d5
d4
d3
d2
d1
d0
段寻址命令,作用为关闭(熄灭)数码管中的某一段,指令结构与‘段点亮指令’相同,请参阅上文。
8、读键盘数据指令
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
0
0
1
0
1
0
1
d7
d6
d5
d4
d3
d2
d1
d0
该指令从HD7279读出当前的按键代码。
与其它指令不同,此命令的前一个字节00010101B为微控制器传送到HD7279的指令,而后一个字节d0-d7则为HD7279返回的按键代码,其范围是0-3FH(无键按下时为0xFF),各键键盘代码的定义,请参阅图2。
此指令的前半段,HD7279的DATA引脚处于高阻输入状态,以接受来自微处理器的指令;在指令的后半段,DATA引脚从输入状态转为输出状态,输出键盘代码的值。
故微处理器连接到DATA引脚的I/O口应有一从输出态到输入态的转换过程,详情请参阅本文‘串行接口’一节的内容。
当HD7279检测到有效的按键时,KEY引脚从高电平变为低电平,并一直保持到按键结束。
在此期间,如果HD7279接收到‘读键盘数据指令’,则输出当前按键的键盘代码;如果在收到‘读键盘指令’时没有有效按键,HD7279将输出FFH(11111111B)。
串行接口
HD7279采用串行方式与微处理器通讯,串行数据从DATA引脚送入芯片,并由CLK端同步。
当片选信号变为低电平后,DATA引脚上的数据在CLK引脚的上升沿被写入HD7279的缓冲寄存器。
HD7279的指令结构有三种类型:
1、不带数据的纯指令,指令的宽度为8个BIT,即微处理器需发送8个CLK脉冲。
2、带有数据的指令,宽度为16个BIT,即微处理器需发送16个CLK脉冲。
3、读取键盘数据指令,宽度为16个BIT,前8个为微处理器发送到HD7279的指令,后8个BIT为HD7279返回的键盘代码。
执行此指令时,HD7279的DATA端在第9个CLK脉冲的上升沿变为输出状态,并与第16个脉冲的下降沿恢复为输入状态,等待接收下一个指令。
串行接口的时序如下图:
1、纯指令
2、带数据指令
8位指令(高位在前)8位数据(高位在前)
3、读键盘指令
读键盘指令(8位,高位在前)HD7279输出的键盘代码(8位,高位在前)
2、EM78P156接口程序
硬件连接如图,EM78P156所用时钟频率4MHz,选4个时钟周期为一个指令周期,
;转移指令用2个指令周期。
程序使用ASM456编译程序编译通过。
程序中延时时间
;以HD7279A外接R=1.5K,C=15pF为准,如使用不同的CPU时钟频率或R/C参数,
;请注意调整延时时间。
图5.14EM78P156与HD7279A的硬件连接
;**********************************
;寄存器定义
;**********************************
STATUS==0X03
P5==5
C==0
BIT_COUNT==0X10
DATA_OUT==0X11
DATA_IN==0X12
TEN==0X13
TIMER==0X14
TIMER1==0X15
;**********************************
;I/O口定义
;**********************************
CS==0;CS连接于EM78P156的P50
CLK==1;CLK连接于EM78P156的P51
DAT==2;DAT连接于EM78P156的P52
KEY==3;KEY连接于EM78P156的P53
ORG0x00
JMPSTART
ORG0X10
;*******************************************
;延时子程序
;*******************************************
LONG_DELAY:
MOVA,@16;设定延时时间为约50uS
MOVTIMER,A
DELAY_LOOP:
DJZTIMER
JMPDELAY_LOOP
RET
SHORT_DELAY:
MOVA,@3;设定延时时间为约9uS
MOVTIMER,A
SHORT_LP:
DJZTIMER
JMPSHORT_LP
RET
;*******************************************
;发送1个字节到HD7279,高位在前
;*******************************************
SEND:
MOVDATA_OUT,A;待发送数据存入DATA_OUT
MOVA,@8
MOVBIT_COUNT,A;设定位记数器=8
BCP5,CS;设CS为低电平
CALLLONG_DELAY;长延时
SEND_LOOP:
BCSTATUS,C
RLCDATA_OUT;输出1位
BCP5,DAT
JBCSTATUS,C
BSP5,DAT
BSP5,CLK;设CLK为高电平
CALLSHORT_DELAY;短延时
BCP5,CLK;设CLK为低电平
CALLSHORT_DELAY
DJZBIT_COUNT;检查是否8位均发送完毕
JMPSEND_LOOP;未发送完,发送下一位
BCP5,DAT
RET;发送完毕,返回
;*******************************************
;从HD7279接收一个字节,高位在前
;*******************************************
RECEIVE:
MOVA,@8
MOVBIT_COUNT,A;设定位记数器=8
MOVA,@0B11111100;设P5.2(DATA)口为输入状态
IOWP5
CALLLONG_DELAY;长延时
RECEIVE_LOOP:
BSP5,CLK;置CLK为高电平
CALLSHORT_DELAY;短延时
BSSTATUS,C
JBSP5,DAT
BCSTATUS,C
RLCDATA_IN;读取一位数据
BCP5,CLK;置CLK为低电平
CALLSHORT_DELAY
DJZBIT_COUNT;是否已接收8位数据
JMPRECEIVE_LOOP
MOVA,@0B11111000;重新设P52(DATA)口为输出态
IOWP5
RET
;*******************************************
;初始化
;*******************************************
START:
MOVA,@0B11111000;I/O口初始化
IOWP5
MOVA,@0B11111001
MOVP5,A
MOVA,@0X19;延时约25MS
MOVTIMER,A
START_DELAY:
MOVA,@0XFF
MOVTIMER1,A
START_DELAY1:
DJZTIMER1
JMPSTART_DELAY1
DJZTIMER
JMPSTART_DELAY
MOVA,@0B10100100;发复位(清除)指令
CALLSEND
BSP5,CS;恢复CS为高电平
;*******************************************
;主程序
;*******************************************
MAIN:
JBCP5,KEY;检测是否有键按下
JMPMAIN
MOVA,@0B00010101;有键按下,发送读键盘指令
CALLSEND;发送读键盘指令
CALLRECEIVE;从HD7279A读键盘代码
BSP5,CS;设CS为高电平
;*******************************************
;16进制——BCD码转换
;*******************************************
CLRTEN
GET_DECMOVA,@10
SUBA,DATA_IN
JBSSTATUS,C
JMPOVER
MOVDATA_IN,A
INCTEN
JMPGET_DEC
;*******************************************
;发送按键的BCD码到HD7279A
;*******************************************
;发2次左移指令,使当前显示内容左移,留出空
;位供显示新数据
OVERMOVA,@0B10100001;左移指令
CALLSEND;发送指令到HD7279A
MOVA,@0B10100001;左移指令
CALLSEND;发送指令到HD7279A
MOVA,@0B10000001;下载数据且译码指令(第2位)
CALLSEND;发送指令到HD7279A
MOVA,TEN
CALLSEND;发送十位数字到HD7279A
MOVA,@0B10000000;下载数据且译码指令(第1位)
CALLSEND;发送指令到HD7279A
MOVA,DATA_IN
CALLSEND;发送个位数字到HD7279A
BSP5,CS
WAITJBSP5,KEY;等待按键放开
JMPWAIT
JMPMAIN
;EOP