计算机键盘接口

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二、内部结构
FIFO/传感器RAM:8×8位
键盘输入方式或选通输入方式作先
入先出存储器(FIFO RAM);
传感器输入方式被称为传感器RAM,
存储传感器阵列中每个传感器的状态 FIFO RAM的状态寄存器:
键盘输入方式或选通输入方式,寄存
FIFO RAM的工作状态,FIFO RAM不空 时，会使IRQ变高;
读位置码－>查表－>字符码
非编码键盘的按键识别： （1）行扫描法
由程序对键盘进行逐行扫描，通过检测到的列输出状态来确 定闭合键。
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行扫描法
一．峨峨
(a) 无键按下； (b) 有键按下； (c) 扫描第 0 行； (d)扫描第1行；(e)扫描第2行；(f)扫描第3行
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行扫描法
(a) 无键按下； (b) 有键按下； (c) 扫描第 0 行； (d)扫描第1行；(e)扫描第2行；(f)扫描第3行
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二、内部结构
CS 0 0
WR 0 0
RD 1 1
A0 0 1
操作 写显示RAM 写命令字
0
0
1
1
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0
0
0
1
读FIFO RAM或显示RAM
读状态字
二、内部结构
控制与定时寄存器: 寄存键盘及显示器工作方式, 完成控制功能 定时控制: 第一级计数器是可编程N计 数器,N由编程指定(2～31), 对CLK分频,获得内部所需 100kHz工作时钟; 再分频,为键盘及显示器扫 描提供扫描时钟
回复缓冲器:缓冲并锁存回复信号RL0～7的状态 去抖动电路:实现对键盘输入的去抖动 控制逻辑:按命令要求控制去抖动电路,并处理回复信 号RL0～7
键盘输入方式,有键闭合时,去抖动 电路被置位,延时10ms再检测,并将 其位置信息与SHIFT、CNTL的状态一 起形成键盘数据,送入FIFO RAM
传感器输入方式,RL0～7的状态直接 送入传感器RAM(即FIFO RAM) 选通输入方式,在CNTL/STB的上升沿 将RL0～7状态送入FIFO RAM
传感器方式,若检测出传感器的状态
发生了变化,会使IRQ变高
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二、内部结构
显示RAM:16×8位,存储字符的字形码, 显示时,从OUTA0～3和OUTB0～3输出 显示地址寄存器:显示RAM的内部地址, 可由命令直接设定,或设置为每次读/ 写后自动加1。
一个键对应一个I/O口位
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键盘的接法
2.矩阵式键盘
行线、列线 按键设置在行列交点上，行列线 分别连接到按键开关的两端。 当行线通过上拉电阻接+5伏时， 被钳位在高电平状态。 键盘中有无按键按下是由列线送 入全扫描字、行线读入行线状态 来判断的。键盘中哪一个键按下 可由列线逐列置低电平后，检查 行输入状态来判断。
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二、内部结构
4位,有译码、编码两种输出方式,由编程设定 译码扫描:最低两位经译码,由SL0～3输出,作 为键盘及显示器的扫描信号.(任何时刻, SL0～3只有一个信号有效,实现4选1) 编码扫描:计数器的状态由SL0～3直接输出,再 经外部译码,才能作为扫描信号.(实现16选1)
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二、内部结构
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一、外部引脚
与数码管接口的信号(9+4)
SL0～3:扫描信号,扫描键盘及 LED显示器.可由编程设定为编码 输出或译码输出.编码扫描实现 16选1;译码扫描实现4选1 OUTA0～3、OUTB0～3：A组、B组 显示数据输出,与SL0～3同步,两 组可独立使用或合并使用 BD:显示消隐信号,输出一个控制 信号,通过硬件使LED熄灭
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一、外部引脚
与键盘接口的信号(14) SL0～3:扫描信号,扫描键盘及LED 显示器,可设定为编码输出或译码 输出.编码扫描实现16选1;译码扫 描实现4选1
RL0～7:回复信号,返回键盘矩阵或 传感器阵列的列信号 SHIFT:高有效,用于扩充键功能;传 感器输入及选通输入中无效 CNTL/STB:控制/选通信号, 高有效, 键盘输入中, 用于扩充键功能; 选通输入方式时,其上升沿将RL0～ 7上的数据存入 FIFO RAM
第六章 键盘接口
键盘接口的功能


识别键盘矩阵中的被按键
清除按键时产生的抖动干扰 防止按键操作的串键错误 产生被按键相应的键码
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第一节 键盘的工作原理
一、单个按键的结构
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二、键盘的接法
1.独立式按键
直接用I/O口线构成的单个 按键电路。
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。
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行扫描法
一．探讨
需要设置输入口、输出口各一个。
(a) 无键按下； (b) 有键按下； (c) 扫描第 0 行； (d)扫描第1行；(e)扫描第2行；(f)扫描第3行
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线反转法
（2）线反转法
通过行列颠倒扫描来识别闭合键。在扫描每一行时，读列线； 然后依次向列线扫描输出，读行线。
需要提供两个可编程的双向输入/输出端口。
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、键盘的两种基本类型
1.编码键盘
键盘内部能自动检测被按下的键，并提供与被按键 功能对应的键码（如ASCII码），以并行或串行方式 送给CPU
直接得到字符码（ASCII）
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非编码键盘
2.非编码键盘
只简单地提供按键的行列位置（位置码或扫描 码），而按键的识别和键码的确定与输入等功能 均由软件完成
输入:扫描键盘、扫描传感器、选通输入方式 输出:8段LED显示器接口,8个或16个,左(右)入口
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一、外部引脚

面向CPU的信号(15)
D0～7、CS、RD、WR A0:端口选择,=0,数据口,=1, 命令口或状态口 RESET:复位,高有效,复位后工 作于16字符,左入口; 编码扫 描键盘,双键互锁;时钟分频系 数31 IRQ:中断申请,高有效,通常键 盘有数据输入请求时有效 CLK:时钟,为8279提供内部工 作时钟
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四、去抖动
1.硬件滤波
2.软件延时
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五、防串键
串键：在键盘上同时按下几个键，产生错误键码 防串键的方法：
1.软件扫描 检测全部按键，确认只有一个键被按下时，才从键 盘读取键码
2.硬件锁定 在前一个按键释放前，按其它键不产生选通信号
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第二节 可编程键盘/LED接口芯片8279
DIP40封装 提供64键扫描接口 自动去抖动、防串键 键盘的扫描方式、移位、控制等均可编程