传输机控制器1Word文档下载推荐.docx

1、若采用8279作为键盘/显示器接口，则可以实现对键盘、显示器自动扫描，8279主要是管理键盘输入和显示器输出的。8279可编程键盘显示器接口芯片具有动态显示驱动电路简单、不占用CPU 的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口方便、编程容易、系统灵活等特点当今已成为设计计算机应用系统，特别是实时性较高的测控系统的首选器件之一。b）8279A的内部结构图2-1 8279A的内部结构图中，IRQ：中断请求输出线，DB0DB7：双向数据总路线（传送命令、数据、状态），、：读写控制输入端，RESET：复位输入端，CLK：时钟输入端，片选，C和/D（A0）：片内寄存器选址，OUTA0A1、OUTB0B3：

2、8位显示输出端，熄灭显示输出端，SL0SL3：公用扫描输出线，RL0RL7：键盘回馈输入线，SHIFT：抵挡键输入线，CNTL/STB：控制/选通输入线。另外，8279的键盘接口部分内部有一个88位先进先出的堆栈（FIFO），用来存放键盘输入代码，显示器接口部分内部有一个168位显示RAM，用来显示段数据，能为16位LED显示器（或其它显示器）提供多路扫描接口。c）8279A的引脚信号和功能8279可编程键盘显示器接口芯片具有动态显示驱动电路,不占用CPU 的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口方便、编程容易、系统灵活等特点。 8279 是可编程的键盘/显示接口芯片。它既具有按键处理功能，又

3、具有自动显示功能，在单片机系统中应用很广泛。8279内部有键盘 FIFO （先进先出堆栈）/传感器，双重功能的 88=64B RAM，键盘控制部分可控制 88=64 个按键或 88 阵列方式的传感器。该芯片能自动消抖并具有双键锁定保护功能。显示 RAM容量为 168，即显示器最大配置可达 16 位 LED数码显示。d）8279的命令字及其格式 8279有三种工作方式：键盘工作方式、显示工作方式和传感器工作方式。键盘工作方式：双键互锁和N键轮回。双键互锁是指当有两个以上按键同时按下时，只能识别最后一个被释放的按键，并把其键值送入内部FIFO RAM中。N键轮回是指当有多个按键同时按下时，所有按键

4、的键值均可按扫描顺序依次存入FIFO RAM中。显示工作方式：是指CPU输入至8279内部FIFO RAM的数据的输出格式，有8个字符左端入口显示、16个字符左端入口显示、8个字符右端入口显示、16个字符右端入口显示四种方式。传感器方式：是指扫描传感器阵列时，一旦发现传感器的状态发生变化就置位INT向CPU申请中断。选择不同的工作方式均是通过CPU对8279送入命令来进行控制。8279共有8种命令，命令寄存器为8位，其中D7D5为命令特征位，D4D0为命令的控制位。CPU对8279写入的命令数据为命令字，读出的数据为状态字。8279共有八条命令，其功能及命令字格式分述如下。（1）键盘/显示方式

5、设置命令字命令格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 D D K K K其中：D7、D6、D5=000为方式设置命令特征位。DD（D4、D3）：用来设定显示方式，如表2-2所示。D4D3显示方式8个字符显示，左端入口116个字符显示，左端入口8个字符显示，右端入口16个字符显示，右入口表2-2 显示方式选择所谓左入口 ，即显示位置从最左一位（最高位）开始，以后逐次输入的显示字符逐个向右顺序排列；所谓右入口，则是显示位置从最右一位（最低位）开始，以后逐次输入显示字符时，已有的显示字符依次向左移动。KKK（D2、D1、D0）：用来设定七种键盘/显示扫描方式，如表2-3所

6、示。D2D1D0键盘/显示扫描方式编码扫描键盘，双键锁定译码扫描键盘，双键锁定编码扫描键盘，N键轮回译码扫描键盘，N键轮回编码扫描传感器矩阵译码扫描传感器矩阵选通输入，编码显示扫描选通输入，译码显示扫描表2-3 键盘/显示扫描方式（2）时钟编程命令 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 P P P P PD7、D6、D5=001为时钟命令特征位。PPPPP（D4、D3、D2、D1、D0）用来设定外部输入CLK时钟脉冲的分频系数N。N取值范围为231。如CLK输入时钟频率为2MHZ，PPPPP应被置为10100（N=20），才可获得8279内部要求的100KHZ的时钟频率。

7、（3）读FIFO/传感器RAM命令 0 1 0 AI X A A AD7、D6、D5=010为读FIFO/传感器RAM命令特征位。该命令字只在传感器方式时使用。在CPU读传感器RAM之前，必须用这条命令来设定所读传感器RAM中的地址。AAA（D2、D1、D0）为传感器RAM中的八个字节地址。AI（D4）为自动增量特征位。当AI=1时，每次读出传感器RAM后地址自动加1使地址指向下一个存储单元。这样，下一个数据便从下一个地址读出，而不必重新设置读FIFO/传感器RAM命令。在键盘工作方式中，由于读出操作严格按照先入先出顺序，因此，不需使用这条命令。（4）读显示RAM命令 0 1 1 AI A A

8、 A AD7、D6、D5=011为读显示RAM命令字的特征位。该命令字用来设定将要读出的显示RAM地址。AAAA（D3、D2、D1、D0）用来寻址显示RAM中的存储单元。由于位显示RAM中有16个字节单元，故需要4位寻址。AI=1时，每次读出后地址自动加1，指向下一地址。（5）写显示RAM命令 1 0 0 AI A A A AD7、D6、D5=100为写显示RAM命令字的特征位。在写显示RAM之前用这个命令字来设定将要写入的显示RAM地址。AAAA（D3、D2、D1、D0）为将要写入的显示RAM中的存储单元地址。AI=1时，每次写入后地址自动加1，指向下一次写入地址。（6）显示禁止写入/消隐命

9、令 1 0 1 X IW/A IW/B BL/A BL/BD7、D6、D5=101为显示禁止写入/消隐命令特征位。IW/A、IW/ B（D3、D2）为A、B组显示RAM写入屏蔽位。当A组的屏蔽位D3=1时，A组的显示RAM禁止写入。因此，从CPU写入显示器RAM数据时，不会影响A的显示。这种情况通常在采用双4位显示器时使用。因为两个四位显示器是相互独立的。为了给其中一个四位显示器输入数据而又不影响另一个四位显示器，因此必须对另一组的输入实行屏蔽。BL/A、BL/ B（D1、D0）为消隐设置位。用于对两组显示输出消隐。若BL=1，对应组的显示输出被消隐。当BL=0，则恢复显示。（7）清除命令 1

10、 1 0 CD CD CD CF CA D7、D6、D5=110为清除命令特征位。清除显示RAM方式如表2-4所示。清除方式将全部显示RAM清为00H将全部显示RAM置为20H，A组输出0010，B组输出0000将全部显示RAM置为FFHD0=0不清除，D0=1按上述方法清除表2-4 显示RAM清除方式CF（D1）用来置空FIFO存储器，当CF=1时，执行清除命令后，FIFO RAM被置空，使INT输出线复位。同时，传感器RAM的读出地址也被置为0。CA （D0）为总清的特征位。它兼有CD和CF的联合效能。在CF =1时，对显示的清除方式由D3、D2的编码决定。显示RAM清除时间约需160us

11、。在此期间状态字的最高位Du=1，表示显示无效。CPU不能向显示RAM写入数据。（8）结束中断/错误方式设置命令 1 1 1 E X X X XD7、D6、D5=111为该命令的特征位。此命令有两种不同的作用。作为结束中断命令。在传感器工作方式中使用。每当传感器状态出现变化时，扫描检测电路就将其状态写入传感器RAM，并启动中断逻辑，使INT变高，向CPU 请求中断，并且禁止写入传感器RAM。此时，若传感器RAM 读出地址的自动递增特性没有置位（AI=0），则中断请求INT在CPU第一次从传感器RAM读出数据时就被清除。若自动递增特征已置位（AI=1），则CPU对传感器RAM 的读出并不能清除I

12、NT，而必须通过给8279写入结束中断/错误方式设置命令才能使INT变低。因此，在传感器工作方式中，此命令用来结束传感器RAM的中断请求。作为特定错误方式设置命令。在8279已被设定为键盘扫描N键轮回方式以后，如果CPU给8279又写入结束中断/错误方式设置命令（E=1），则8279将以一种特定的错误方式工作。这种方式的特点是：在8279的消抖周期内，如果发现多个按键同时按下，则FIFO状态字中的错误特征位S/E将置1，并产生中断请求信号和禁止写入FIFO RAM。上述八种用于确定8279操作方式的命令字皆由D7D6D5特征位确定，输入8279后能自动寻址相应的命令寄存器。因此，写入命令字时唯

13、一的要求是使数据选择信号A0 =1。e）8279的状态字及其格式 8279的FIFO状态字，主要用于键盘和选通工作方式，以指示FIFO RAM中的字符数和有无错误发生。其格式为： DU S/E O U F N N NDu（D7）为显示无效特征位。当 Du=1表示显示无效。当显示RAM由于清除显示或全清命令尚未完成时，Du=1，此时不能对显示RAM写入。S/E（D6）为传感器信号结束/错误特征位。该特征位在读出FIFO 状态字时被读出。而在执行CF =1的清除命令时被复位。当8279工作在传感器工作方式时，若S/E=1，表示传感器的最后一个传感器信号已进入传感器RAM；而当8279工作在特殊错误

14、方式时，若S/E=1则表示出现了多键同时按下错误。O、U（D5、D4）为超出、不足错误特征位。对FIFO RAM 的操作可能出现两种错误：超出或不足。当FIFO RAM 已经充满时，其它的键盘数据还企图写入FIFO RAM ，则出现超出错误，超出错误特征位O（D5）置1；当FIFO RAM已经置空时，CPU还企图读出，则出现不足错误，不足错误特征位U（D4）置1。F（D3）表示FIFO RAM中是否已满标志，若F=1表示已满。NNN（D2、D1、D0）表示FIFO RAM中的字符数据个数。f）数据输入/输出格式对8279输入/输出数据不仅要先确定数据地址口，而且数据存放也要按一定格式，其格式在

15、键盘和传感器方式有所不同。（1） 键盘扫描方式数据输入格式键盘的行号、列号及控制键格式如下：图2-2 键盘的行号、列号及控制键格式控制键CNTL、SHIFT为单独的开关键。CNTL与其它键连用作特殊命令键，SHIFT可作上、下挡控制键。（2）传感器方式数据输入格式此种方式8位输入数据为RL0RL7的状态。格式如下： RL7 RL6 RL5 RL4 RL3 RL2 RL1 RL02.74LS138译码器1） 74LS138译码器在本设计中的作用 扫描计数器采用编码工作方式2） 74LS138译码器的功能分析74LS138是3/8译码器，即对3个输入信号进行译码。得到8个输出状态。G1,G2A,G

16、2B,为数据允许输出端，G2A,G2B低电平有效。G1高电平有效。A,B,C为译码信号输出端，Y0Y7为译码输出端，低电平有效。 图2-3 74LS138 图2-4 功能表 3） 74LS138译码器的技术参数 极限值 电源电压-7V 输入电压 74LS138-7V 工作环境温度 74LS138-070 贮存温度- 65150 3. 74LS2401） 74LS240译码器在本设计中的作用本设计实验中主要是为增加LED的驱动电流2） 74LS240译码器的功能分析74LS240 TTL 八反相三态缓冲器/线驱动器引出端符号: 1A，2A 输入端 , 三态允许端（低电平有效） 1Y8Y 输出端

17、图2-5 74LS240逻辑图输入输出AYLHXZ表2-5 74LS240功能表3） 74LS240译码器的技术参数 极限值: 电源电压 . 7V 输入电压 . 5.5V 输出高阻态时高电平电压 . 5.5V 工作环境温度 74LS240 . 070 存储温度 . -65150 4. 小键盘1） 小键盘在本设计中的作用本设计中，小键盘用于输入请求楼层号。2） 小键盘的功能分析通常使用的键盘是矩阵结构的。对于44=16个键的键盘，采用矩阵方式只要用8条引线和2个8位端口便完成键盘的连接。如图，这个矩阵分为4行4列，如果键5按下，则第1行和第1列线接通而形成通路。如果第1行线接低电平，则键5的闭合

18、，会使第1列线也输出低电平。矩阵式键盘工作时，就是按行线和列线的电平来识别闭合键的。图2-5 44键盘矩阵图行扫描法识别按键的原理如下：先使第0行接低电平，其余行为高电平，然后看第0行是否有键闭合。这是通过检查列线电位来实现的，即在第0行接低电平时，看是否有哪条列线变成低电平。如果有某列线变为低电平，则表示第0行和此列线相交位置上的键被按下；如果没有任何一条列线为低电平，则说明第0行没有任何键被按下。此后，再将第1行接低电平，检测是否有变为低电平的列线。如此重复地扫描，直到最后一行。在扫描过程中，当发现某一行有键闭合时，也就是列线输入中有一位为0时，便退出扫描，通过组合行线和列线即可识别此刻按

19、下的是哪一键。实际应用中，一般先快速检查键盘中是否有键按下，然后再确定按键的具体位置。为此，先使所有行线为低，然后检查列线。这时如果列线有一位为0，则说明必有键被按下， 采用扫描法可进一步确定按键的具体位置。5.七段LED显示器1） LED作用LED发光二级管（Light-Emitting Diode），在本设计中采用7段数字发光二级管，做为终端显示。显示时间的分秒。2）LED功能分析物理构造：LED发光二级管，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。图2-6 LED结构图数字成像：将七个发光管进行组合，排列成数字图形8，再根据需要控制七个管的亮与灭，即

20、可显示出定义数字。字型A B C Da b c d e f g bpOX0 0 0 01 1 1 1 1 1 0 03f0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 00620 0 1 01 1 0 1 1 0 1 05b30 0 1 11 1 1 1 0 0 1 04f40 1 0 00 1 1 0 0 1 1 0 6650 1 0 11 0 1 1 0 1 1 0 6d60 1 1 00 0 1 1 1 1 1 07d70 1 1 11 1 1 0 0 0 0 00781 0 0 01 1 1 1 1 1 1 07f91 0 0 11 1 1 0 0 1 1 06f1 0 1 01 1 1 0

21、 1 1 1 077B1 0 1 10 0 1 1 1 1 1 0 7cC1 1 0 01 0 0 1 1 1 0 039D1 1 0 10 1 1 1 1 0 1 05eE1 1 1 01 0 0 1 1 1 1 079F1 1 1 11 0 0 0 1 1 1 071表2-6 LED数码表3） LED技术参数表2-7 LED技术参数表6DAC0832数模转换芯片：DAC0832的作用：本实验中DAC0832的作用是将系统中的数字信号转换为电压信号给直流电机供电。7. 硬件总逻辑图及其说明图2-7 硬件接线图图中8279的地址由和A0决定，故数据口地址为7FFEH，命令口地址为7FFFH。所

22、接的16个按键，扫描线接在74HC138的译码输出端和上，当为0（SL2SL1SL0=000）时，扫描第1列按键，当为0（SL2SL1SL0=001）扫描第2列按键，故07号按键的键值为00H07H，815号按键键值为08H0FH。当某一按键被按下后，键值就自动进入缓冲区，当8279内部RAM不空时由INT输出高电平告知CPU取走，故INT连接CPU的中断输入需加一反向器。8279键盘配置最大为88，若要配置64个按键，其它列扫描线可分别连至至上，形成8行8列的按键扫描电路。图中显示部分段选码由8279的OUTA3OUTA0、OUTB3OUTB0通过驱动器74LS240提供，位选码由SL2SL

23、0 经3-8译码器通过驱动器74LS240提供。三、控制程序设计1. 控制程序设计思路初始化板卡以及8279，电机初始转速置为0档。先调用扫描键盘以及显示函数，若有按键按下，将按下的键值以及相对应的档速显示到LED。同时电机的转速也相应做出改变，以此循环，若有新的按键按下，则显示新的键值和转速。2.程序流程图根据程序设计思路，画出程序流程图，并加以修改直至满意为止。图3-1 主控程序流程图3.控制程序.MODEL TINY PCIBAR3 EQU 1CH ;8位I/O空间基地址（它就是实验仪的基地址, 也为DMA & 32 BIT RAM板卡上的8237提供基地址） Vendor_ID EQU

24、 10EBH ;厂商ID号Device_ID EQU 8376 ;设备ID号DAC0832Init EQU 00H ;DAC0832初始输入值 .STACK 200 .DATA IO_Bit8_BaseAddress DW ?msg0 DB BIOS不支持访问PCI $msg1 DB 找不到Star PCI9052板卡 $msg2 DB 读8位I/O空间基地址时出错$;* CMD_8279 DW 00B1H ;8279命令字、状态字地址（片选CS5:0B0H-0BFH）DATA_8279 DW 00B0H ;8279读写数据口的地址LED_TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H DB 080H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH DB 0FFHLED_TAB为字符码表，共阳极接法的字型码：字符0-f及暗码* DA0832 DW 00E0H ;DAC0832端口地址（CS2:0E0H-0EFH）xi DB 2STEP_GRADE DB 0 ;步进电机