1教材中的相關(guān)內(nèi)容：第8章基于總線的I/O接口設(shè)計8.1基于ISA總線的I/O接口設(shè)計8.1.1LED接口8.1.2鍵盤接口8.1.3光電隔離接口8.1.4A/D與D/A變換接口8.1.5步進(jìn)電機(jī)接口8.2基于PCI總線的I/O接口設(shè)計8.3基于USB總線的I/O接口設(shè)計微機(jī)原理及接口技術(shù)第8章基于總線的I/O接口設(shè)計8.1基于ISA總線的I/O接口設(shè)計8.1.1LED接口38.1.1LED接口

一、LED數(shù)碼管共陰→動態(tài)共陽→靜態(tài)10～20mA圖8.3共陽LED數(shù)碼管的示意圖48.1.1LED接口

二、接口電路1)

用通用并行接口芯片作接口P345，圖8.4輸出接口：鎖存器＋驅(qū)動器→LED數(shù)碼管

74LS273 74LS06（OC）輸入接口：三態(tài)門←按鈕K510Ω→8.4mA

330Ω→13mA（4.3V/330Ω）圖8.4LED數(shù)碼管及按鈕的一種接口電路00F0或100F000F168.1.1LED接口

二、接口電路1)

用通用并行接口芯片作接口圖8.47START:MOV DX,00F1H IN AL,DX ;讀鍵盤 TEST AL,01H JNZ KOPEN ;未按下→KOPEN MOV DX,00F0H MOV AL,4FH OUT DX,AL ;4FH→【00F0H】端口01001111 JMP START ; dpgfedcbaKOPEN:MOV DX,00F0H MOV AL,7DH OUT DX,AL ;7DH→【00F0H】端口01111101 JMP START ; dpgfedcba讀K判斷按下未按下圖8.48.1.1LED接口

二、接口電路1)

用通用并行接口芯片作接口88.1.1LED接口

二、接口電路2)

用LED譯碼器作接口：DM9368DM9368：7段譯碼驅(qū)動鎖存器由FairchildSemiconductor公司生產(chǎn)；內(nèi)部加入了輸入鎖存電路和用于直接驅(qū)動共陰極型LED顯示的恒流輸出電路。功能：接收一個4位二進(jìn)制代碼，對其譯碼生成數(shù)字"0"～"9"和字母"A"～"F"的7段顯示信號，并驅(qū)動7段數(shù)碼管相應(yīng)的段。引腳、真值表98.1.1LED接口

二、接口電路2)

用LED譯碼器作接口：DM9368DM9368芯片(a)引腳圖；(b)引腳功能描述DM9368芯片的真值表

11利用DM9368實現(xiàn)LED數(shù)碼管接口電路

8.1.1LED接口

二、接口電路2)

用LED譯碼器作接口：DM9368高位0

自動消隱A7A6A5A4A3A2A1A010100xxx12利用上圖電路中的4個數(shù)碼管，實現(xiàn)將存儲單元BUF中的4位十六進(jìn)制數(shù)加以顯示，并每經(jīng)過1秒，重新讀取BUF單元數(shù)據(jù)，更新顯示，則控制程序如下：8.1.1LED接口

二、接口電路2)

用LED譯碼器作接口：DM9368MOVCL,4RP:MOVAX,BUF ;AX:16bit，4個4bit數(shù)等待顯示MOVBL,ALANDAL,0FHOUT0A0H,AL ;顯示bit0～bit3MOVAL,BLANDAL,0F0HSHRAL,CL ;右移4位OUT0A1H,AL ;顯示bit4～bit7MOVAL,AHANDAL,0FHOUT0A2H,AL ;顯示bit8～bit11MOVAL,AHANDAL,0F0HSHRAL,CL ;右移4位OUT0A3H,AL ;顯示bit12～bit15CALLDLY1s ;DLY1s為1s延遲程序JMPRP電路圖148.1.1LED接口

三、動態(tài)顯示的接口電路

1)

用通用接口芯片15鎖存器鎖存器LED數(shù)碼管動態(tài)顯示電路減輕提供電流驅(qū)動器的負(fù)載；增加吸收電流驅(qū)動器的負(fù)載。共陰極LED數(shù)碼管驅(qū)動器驅(qū)動器168.1.1LED接口

三、動態(tài)顯示的接口電路

2)

用專用接口芯片：MM74C912/917MM74C912/917：6位數(shù)字BCD/Hex顯示控制驅(qū)動器由FairchildSemiconductor公司生產(chǎn)。一個DM9368芯片只能驅(qū)動1個7段數(shù)碼管；

一個MM74C912/917芯片可控制驅(qū)動6個8段數(shù)碼管。功能：芯片內(nèi)部帶有存儲器，可驅(qū)動6個8段LED顯示。通過5個數(shù)據(jù)輸入A、B、C、D和DP接收數(shù)據(jù)信息，并通過3個地址輸入K1、K2和K3接收數(shù)位信息。引腳、真值表、顯示字符格式、工作時序178.1.1LED接口

三、動態(tài)顯示的接口電路

2)

用專用接口芯片：MM74C912/917MM74C912/917

芯片的引腳圖

數(shù)位地址

輸入數(shù)據(jù)信息

輸入數(shù)碼管

段驅(qū)動

輸出數(shù)碼管

位選擇

輸出188.1.1LED接口

三、動態(tài)顯示的接口電路

2)

用專用接口芯片：MM74C912/917真值表

引腳198.1.1LED接口

三、動態(tài)顯示的接口電路

2)

用專用接口芯片：MM74C912/917顯示字符格式

引腳208.1.1LED接口

三、動態(tài)顯示的接口電路

2)

用專用接口芯片：MM74C912/917MM74C912/917的工作時序

引腳21引腳MM74C912/917顯示控制器的內(nèi)部電路框圖

228.1.1LED接口

三、動態(tài)顯示的接口電路

2)

用專用接口芯片：MM74C912/917MM74C912/917實現(xiàn)的LED數(shù)碼管接口電路

A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00000001011111xxx238.1.1LED接口

三、動態(tài)顯示的接口電路

2)

用專用接口芯片：MM74C912/917電路圖上圖電路中采用MM74C912芯片作為LED數(shù)碼管接口，可實現(xiàn)十進(jìn)制數(shù)顯示。在以DATA為首地址的存儲單元中存放有一個6位非壓縮型BCD數(shù)(十進(jìn)制數(shù))，高4位為整數(shù)部分，低2位為小數(shù)部分，數(shù)碼高位放在高地址中，依次排列。將這個帶有小數(shù)點的6位數(shù)加以顯示的控制子程序如下：LEASI,DATAMOVDX,02F8HMOVAL,[SI+5]OUTDX,AL ;千位數(shù)輸出到數(shù)碼管1INCDXMOVAL,[SI+4]OUTDX,AL ;百位數(shù)輸出到數(shù)碼管2INCDXMOVAL,[SI+3]OUTDX,AL ;十位數(shù)輸出到數(shù)碼管3INCDXMOVAL,[SI+2]ORAL,10HOUTDX,AL ;個位數(shù)+小數(shù)點輸出到數(shù)碼管4INCDXMOVAL,[SI+1]OUTDX,AL ;十分之一位數(shù)輸出到數(shù)碼管5INCDXMOVAL,[SI]OUTDX,AL ;百分之一位數(shù)輸出到數(shù)碼管6電路圖LEDDISPLAY:PUSHSIPUSHDXPUSHAXPOPAXPOPDXPOPSIRET……微機(jī)原理及接口技術(shù)第8章基于總線的I/O接口設(shè)計8.1基于ISA總線的I/O接口設(shè)計8.1.2鍵盤接口268.1.2鍵盤接口P345，圖8.474LS244→8個三態(tài)門→可接8個按鈕按鍵多（101個，104個，……）→矩陣結(jié)構(gòu)的鍵盤接口圖8.4278.1.2鍵盤接口鍵盤接口需要檢測：有按鍵按下？哪個鍵按下？分類：非編碼式：CPU檢測→成本低，主機(jī)效率低編碼式：鍵盤中有單片機(jī)→價高，主機(jī)效率高288.1.2鍵盤接口

一、非編碼式鍵盤結(jié)構(gòu)：矩陣接口：

行選→輸出端口DIGLH

列選→輸入端口KBSEL

掃描過程：圖8.11L5L4L3L2L1L0R4R3R2R1R029鍵盤矩陣30圖8.11矩陣式鍵盤及其接口行選

譯碼列選

譯碼D4D3D2D1D031000000判斷有無鍵按下檢查列信號圖8.11矩陣式鍵盤及其接口32011111檢查列信號101111110111111011111101111110掃描過程圖8.11矩陣式鍵盤及其接口33011111檢查列信號101111110111掃描過程11111圖8.11矩陣式鍵盤及其接口34檢查列信號111011掃描過程11011圖8.11矩陣式鍵盤及其接口358.1.2鍵盤接口

一、非編碼式鍵盤應(yīng)注意的問題：鍵抖動：幾ms～十幾ms硬件消抖：電容；RS觸發(fā)器軟件消抖：延時20ms再檢測串鍵：同時按下一個以上的鍵。無效處理等待釋放硬件封鎖防止按一次鍵而產(chǎn)生多次處理：

檢測鍵抬起（等待），鍵抬起→程序繼續(xù)。36圖8.12按鍵的硬件消抖電路RSQ10101011不變00不定123鼠標(biāo)鍵：132（1）電容（2）RS觸發(fā)器+5V10k輸出378.1.2鍵盤接口

一、非編碼式鍵盤確定鍵值 行寄存器 列寄存器

(FFH－行號)×16＋列寄存器鍵盤掃描及譯碼程序：P356～P358查表值鍵值圖8.13鍵盤掃描及譯碼程序流程圖;鍵盤掃描程序L5L4L3L2L1L0DECKY:MOVAL,3FH ;00111111MOVDX,DIGLH ;行

OUTDX,AL ;行選輸出，行線全部置為低電平MOVDX,KBSEL ;列

INAL,DX ;列選輸入ANDAL,1FHCMPAL,1FH ;判有無鍵閉合JZDISUP ;無鍵閉合轉(zhuǎn)顯示程序

CALLD20MS ;消除鍵抖動，D20MS為20ms延時子程序MOVBL,01H ;初始化行掃描值，BL:行寄存器值

KEYDN1:MOVDX,DIGLHMOVAL,BLOUTDX,AL ;行掃描MOVDX,KBSELINAL,DX ;該行是否有鍵閉合，AL:列寄存器值A(chǔ)NDAL,1FH ;有則轉(zhuǎn)譯碼程序CMPAL,1FHJNZKEYDN2SHLBL,1 ;左移:010204081020→40HMOVAL,40HCMPAL,BL ;所有行都掃描完否JNZKEYDN1 ;未完JMPDISUP ;掃描完轉(zhuǎn)顯示（掃描完一遍，無鍵按下）

按下時消抖圖8.11KEYDN2:MOVCH,00H ;鍵盤譯碼程序KEYDN3:DECCH ;CH初值＝FFH，出循環(huán)后:CH＝FFH-行號SHRBL,1 ;BL右移至其為0，移位的次數(shù)即行號JNZKEYDN3SHLCH,1SHLCH,1SHLCH,1SHLCH,1ADDAL,CH ;實現(xiàn)(FFH－行號)×16＋列MOVDI,OFFSETKYTBL ;端口值鍵值表入口地址KEYDN4:CMPAL,[DI]

;尋找鍵值

JZKEYDN5

INCDI

INCBL ;表序號加1

JMPKEYDN4KEYDN5:MOVDX,KBSELKEYDN6:INAL,DX

ANDAL,1FH

CMPAL,1FH ;檢測鍵是否釋放

JNZKEYDN6 ;未釋放繼續(xù)檢測

CALLD20MS ;消除鍵抖動

MOV

AL,BL ;鍵值送AL

…………釋放時消抖×16加之前為列寄存器值，加之后BL初值為0等待鍵釋放圖8.11418.1.2鍵盤接口

二、編碼式鍵盤專用鍵盤接口芯片8279（并）SSK814（串）HD7279A（串）：可同時驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管，可連接多達(dá)64鍵的鍵盤矩陣（有消抖電路）。PC鍵盤：采用專用控制器負(fù)責(zé)鍵盤掃描。

（鍵盤中有專用控制器）42HD7279A：單片LED數(shù)碼管顯示和鍵盤接口芯片。主要特點：無需外圍電路，直接驅(qū)動數(shù)碼管；多種譯碼方式，各顯示位可分別

控制譯碼方式(BCD、16進(jìn)制)；段尋址功能，可以單獨控制顯示

段，便于使用獨立LED；具有左移、右移、閃爍、消隱等

多種顯示控制指令；鍵盤部分具有去抖動功能，按鍵有效指示輸出；與CPU的接口采用SPI串行接口方式，并具有片選端可以多片聯(lián)用。43HD7279的典型應(yīng)用：44PS/2接口PC/AT接口電源數(shù)據(jù)地時鐘時鐘地數(shù)據(jù)電源RESETPC機(jī)鍵盤接口：有PC/AT（大口）PS/2（小口）USB紅外無線微機(jī)原理及接口技術(shù)第8章基于總線的I/O接口設(shè)計8.1基于ISA總線的I/O接口設(shè)計8.1.3光電隔離接口468.1.3光電隔離I/O接口電路1：數(shù)字系統(tǒng)（弱電）電路2：執(zhí)行機(jī)構(gòu)（強(qiáng)電）控制狀態(tài)電路1電路2I1I2R2R1地電源478.1.3光電隔離I/O接口電源2（VDD）控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換電路1：數(shù)字系統(tǒng)（弱電）電源1（VCC）地1電路2：執(zhí)行機(jī)構(gòu)（強(qiáng)電）地2光/磁速度快，器件體積小慢（繼電器）488.1.3光電隔離I/O接口

一、光電隔離器件圖8.17光電隔離器件電原理圖發(fā)光二極管光敏三極管I498.1.3光電隔離I/O接口

一、光電