单片机原理及应用技术第章-外部串行总线接口技术.ppt

1、单片机原理及应用技术第章_外部串行总线接口技术第第6章章 MCS-51单片机外部串行总线接口技术单片机外部串行总线接口技术 6.16.1几种外部串行总线工作方式几种外部串行总线工作方式 6.2 6.2 串行串行E E2 2PROM X5045PROM X5045接口扩展技术接口扩展技术 6.3 6.3 串行专用键盘串行专用键盘/显示器接口芯片显示器接口芯片HD7279HD7279 6.4 6.4 串行串行A/DA/D转换接口芯片转换接口芯片TLC1543TLC1543 6.5 6.5 串行串行D/AD/A转换接口芯片转换接口芯片TLC5615TLC5615 6.6 6.6 本章小结本章小结 2

2、022-10-66.1.1 SPI串行总线 1.SPI总线的特点总线的特点（串行外围设备接口（串行外围设备接口:serial peripheral interface）v一般使用一般使用4条线条线串行时钟线（串行时钟线（SCK）主机输入主机输入/从机输出数据线从机输出数据线MISO主机输出主机输出/从机输入数据线从机输入数据线MOSI低电平有效的从机选择线低电平有效的从机选择线SSSPI总线技术是总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口公司推出的一种同步串行接口 6.1 几种外部串行总线工作方式几种外部串行总线工作方式 2022-10-62.SPI总线系统的构成总线系统的构成v单片

3、机与多个单片机与多个SPISPI串行接口设备典型结构如图串行接口设备典型结构如图6.16.1所示。所示。图6.1 单片机与多个SPI串行接口设备典型连接2022-10-63.SPI串行总线在串行总线在MCS-51系列单片机中的实现系列单片机中的实现 vMCS-51MCS-51单片机单片机I/OI/O口模拟口模拟SPISPI总线接口原理图如图总线接口原理图如图6.26.2所示。所示。图6.2 MCS-51单片机I/O口模拟SPI总线接口原理图2022-10-6v单片机，如单片机，如MotorolaMotorola公司的公司的M68HC08M68HC08系列、系列、CygnalCygnal公司的公

4、司的C8051F0XXC8051F0XX系列、系列、PhilipsPhilips公司的公司的P89LPC93XP89LPC93X系列。系列。vA/DA/D和和D/AD/A转换器，如：转换器，如：ADAD公司的公司的AD7811/12AD7811/12、TITI公司的公司的TLC1543TLC1543、TLC2543TLC2543、TLC5615TLC5615等。等。v实时时钟实时时钟RTCRTC，如，如DallasDallas公司的公司的DS1302/05/06DS1302/05/06等。等。v温度传感器，如温度传感器，如ADAD公司的公司的AD7816/17/18AD7816/17/18；N

5、SNS公司的公司的LM74LM74等。等。v其他设备，如其他设备，如LEDLED控制驱动器控制驱动器MAX7219MAX7219、HD7279HD7279等，集成看门狗、电压监等，集成看门狗、电压监控、控、E E2 2PROMPROM等功能的等功能的X5045X5045等。等。4.常用常用SPI串行总线接口的器件串行总线接口的器件2022-10-66.1.2 I2C总线总线 vI I2 2C C（Inter Integrated CircuitInter Integrated Circuit）常译为内常译为内部集成电路总线，或集成电路间总线，它部集成电路总线，或集成电路间总线，它是是由由Phi

6、lipsPhilips公司推出的芯片间串行传输总线。公司推出的芯片间串行传输总线。使用使用2 2线实现数据通信。线实现数据通信。1 1根串行数据线（根串行数据线（SDASDA）1 1根串行时钟线（根串行时钟线（SCLSCL）。）。2022-10-61.I2C总线的基本特性总线的基本特性v硬件结构上具有相同的硬件接口界面。图6.3 I2C器件连接实例2022-10-6v总线接口器件地址具有很大的独立性。总线接口器件地址具有很大的独立性。在单主系统中，每个在单主系统中，每个I I2 2C C接口芯片具有唯一的器件地址，各从器件之间互不干扰，接口芯片具有唯一的器件地址，各从器件之间互不干扰，相互之间

7、不能进行通信。相互之间不能进行通信。MCUMCU与与I I2 2C C器件之间的通信是通过独器件之间的通信是通过独一无二的器件地址来实现的。一无二的器件地址来实现的。v数据传输首先从最高位开始。数据传输首先从最高位开始。传输速率在标准模式下可达传输速率在标准模式下可达100kbit/s100kbit/s，在快速模式下达，在快速模式下达400kbit/s400kbit/s，在高速模式下达，在高速模式下达3.4Mbit/s3.4Mbit/s。v它是一个真正的多主机总线。它是一个真正的多主机总线。如果两个或更多主机同时初始如果两个或更多主机同时初始化数据传输，可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。化

8、数据传输，可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏。v软件操作的一致性。软件操作的一致性。任何器件通过任何器件通过I I2 2C C总线与总线与MCUMCU进行数据传进行数据传送的方式基本一样，决定了送的方式基本一样，决定了I I2 2C C总线软件编写的一致性。总线软件编写的一致性。2022-10-62.I2C总线工作原理总线工作原理（1 1）I I2 2C C总线信号类型总线信号类型v开始信号：开始信号：SCLSCL为高电平时，为高电平时，SDASDA由高电平向低电平跳变，开由高电平向低电平跳变，开始传送数据。始传送数据。v结束信号：结束信号：SCLSCL为低电平时，为低电平时，SDASDA由

9、低电平向高电平跳变，结由低电平向高电平跳变，结束传送数据。束传送数据。v应答信号：应答信号：接收数据的器件在接收到接收数据的器件在接收到8bit8bit数据后，向发送数数据后，向发送数据的器件（发送器）发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据的器件（发送器）发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。发送器接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续据。发送器接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为接收器出现传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为接收器出现故障。故障。起始信号与结束信号都是由主器件产生。起始信号与结束信号都是由主器件产生。2022-10-6（

10、2）I2C总线数据传输总线数据传输 v主器件和从器件都可以工作于接收和发送状态。主器件和从器件都可以工作于接收和发送状态。v总线必须由主器件（通常为单片机）控制，主器件产生串行总线必须由主器件（通常为单片机）控制，主器件产生串行时钟控制总线的传输方向，并产生起始和停止条件。时钟控制总线的传输方向，并产生起始和停止条件。v在起始信号结束后，主器件将发送一个用于选择从器件地址在起始信号结束后，主器件将发送一个用于选择从器件地址的的7 7位地址码和一个数据方向位（位地址码和一个数据方向位（R/WR/W），方向位为），方向位为“0”“0”表示表示主器件把数据写到所选择的从器件中，此时主器件作为发送主器

11、件把数据写到所选择的从器件中，此时主器件作为发送器，而从器件作为接收器；方向位为器，而从器件作为接收器；方向位为“1”“1”表示主器件从所选表示主器件从所选择的从器件中读取数据，此时主器件作为接收器，而从器件择的从器件中读取数据，此时主器件作为接收器，而从器件作为发送器。在寻址字节后是按指定读、写操作的数据字节作为发送器。在寻址字节后是按指定读、写操作的数据字节与应答位。在数据传送完成后主器件必须发送停止信号。与应答位。在数据传送完成后主器件必须发送停止信号。2022-10-66.1.3 单总线单总线v单总线（单总线（1-Wire1-Wire）是）是DallasDallas公司推出外围串行扩展

12、总线，公司推出外围串行扩展总线，采用单根信号线完成数据的双向传输。采用单根信号线完成数据的双向传输。v单总线技术有三个显著的特点：单总线技术有三个显著的特点：1.1.单总线芯片通过一根信号线进行地址信息、控制信息和数单总线芯片通过一根信号线进行地址信息、控制信息和数据信息的传送，并通过该信号线为单总线器件提供电源；据信息的传送，并通过该信号线为单总线器件提供电源；2.2.每个单总线芯片都具有全球唯一的访问序列号，当多个单每个单总线芯片都具有全球唯一的访问序列号，当多个单总线器件挂在同一单总线上时，对所有单总线芯片的访问总线器件挂在同一单总线上时，对所有单总线芯片的访问都通过该唯一序列号区分；都

13、通过该唯一序列号区分；3.3.单总线芯片在工作过程中，不需要提供外接电源，而通过单总线芯片在工作过程中，不需要提供外接电源，而通过它本身具有的它本身具有的“总线窃电总线窃电”技术从总线上窃取电源。技术从总线上窃取电源。2022-10-6图6.4 单总线多节点系统的示意图2022-10-66.1.4 Microwire串行总线串行总线vMicrowire总线是三线同步串行总线总线是三线同步串行总线时钟线（时钟线（SK）数据输入线（数据输入线（SI）数据输出线（数据输出线（SO）2022-10-66.2.1 X5045的基本功能的基本功能1.X5045基本功能基本功能上电复位上电复位看门狗看门狗低

14、电压检测低电压检测串行串行E2PROM存储器存储器6.2 串行串行E2PROM X5045接口扩展技术接口扩展技术2022-10-62.引脚排列与定义引脚排列与定义 图6.6 X5045的引脚分布 v :片选端。当为低电平时，片选端。当为低电平时，X5045工作。工作。vSO:串行数据输出端。串行数据输出端。v :写保护输入端。写保护输入端。vVss:电源地电源地 vSI:串行数据输入端。串行数据输入端。vSCK:串行时钟输入端。串行时钟输入端。vRESET:复位输出端。复位输出端。vVcc:电源电压。电源电压。CSWp2022-10-66.2.2 X5045的控制与实现 1.X5045操作指

15、令与寄存器操作指令与寄存器(1)X5045的指令集命令名称命令名称命令格式命令格式内内 容容WRSR0000 0001写状态寄存器（看门狗和块锁）写状态寄存器（看门狗和块锁）WRITE0000 A8010把数据写入所选地址的存储器阵把数据写入所选地址的存储器阵列（列（116字节）字节）READ0000 A8011从所选地址的存储器阵列开始读从所选地址的存储器阵列开始读出数据出数据WRDI0000 0100复位写使能锁存器（禁止写操作）复位写使能锁存器（禁止写操作）RDSR0000 0101读状态寄存器读状态寄存器WREN0000 0110设置写使能锁存器（允许写操作）设置写使能锁存器（允许写操

16、作）2022-10-6状态寄存器格式如下状态寄存器格式如下:7654321000WD1WD0BL1BL0WELWIPvWIP：是否忙于向：是否忙于向E2PROM写数据。写数据。“0”时表示没有写操作，可以写时表示没有写操作，可以写数据；数据；“1”时，表示正在写操作，此时不能向时，表示正在写操作，此时不能向E2PROM 写数据。写数据。vWEL：写使能锁存器的状态。为：写使能锁存器的状态。为“1”时表示写使能置位，为时表示写使能置位，为“0”时表时表示写使能复位。示写使能复位。vBL1，BL0：设置：设置E2PROM的块锁保护地址范围，它们的组合关系如表的块锁保护地址范围，它们的组合关系如表6

17、.3所列。所列。vWD1、WD0：看门狗定时器时状态，两位是可编程位。看门狗定时值：看门狗定时器时状态，两位是可编程位。看门狗定时值选择如表选择如表6.4所示。所示。(2)寄存器寄存器指令寄存器指令寄存器写使能寄存器写使能寄存器状态寄存器状态寄存器2022-10-6表表6.3 块锁保护选择块锁保护选择BL1BL0写保护的写保护的单元地址单元地址00没有保护没有保护01180H1FFH10100H1FFH11000H1FFH表表6.4 看门狗定时选择看门狗定时选择WD1WD0看门狗定时值看门狗定时值（典型值）（典型值）001.4s01600ms10200ms11禁止禁止看门狗工作看门狗工作202

18、2-10-62.X5045的读的读/写操作与时序写操作与时序（1）X5045的读操作与时序的读操作与时序v读存储器阵列读存储器阵列图6.7（a）读E2PROM阵列操作时序2022-10-6v读状态寄器读状态寄器时序时序图6.7（b）读状态寄存器操作时序 2022-10-6（2）X5045的写操作与时序 v写使能锁存器的操作时序写使能锁存器的操作时序图6.8（a）写使能锁存器操作时序2022-10-6v字节写操作时序字节写操作时序图6.8（b）字节写操作操作时序2022-10-6图6.8（c）写状态寄存器操作操作时序 v写状态寄存器操作时序写状态寄存器操作时序2022-10-66.3.3 MCS

19、-51单片机与单片机与X5045的接口电路的接口电路图6.9 X5045与单片机典型接口电路 2022-10-66.2.4 X5045应用软件设计实例应用软件设计实例v接口软件主要包括接口软件主要包括v以图以图6.9接口方式，下面给出接口方式，下面给出X5045与单片机的软件接口子与单片机的软件接口子程序。程序。芯片初始化芯片初始化子程序子程序设置使能锁存器设置使能锁存器子程序子程序复位写使能锁存器复位写使能锁存器子程序子程序写状态寄存器写状态寄存器子程序子程序读状态寄存器读状态寄存器子程序子程序字节写、字节读字节写、字节读子程序子程序页读、页写子程序页读、页写子程序复位看门狗定时器子程序复位

20、看门狗定时器子程序2022-10-6（1）初始化引脚、状态寄存器）初始化引脚、状态寄存器 及命令字节定义及命令字节定义 CSBIT P1.0；片选信号SI BIT P1.1；串行数据输入SCK BIT P1.2；串行时钟输入SO BIT P1.3；串行数据输出STATUS_REG EQU 00H；赋状态寄存器初始值READ_INST EQU 03H；READ指令WRITE_INST EQU 02H；WRITE指令RDSR_INST EQU 05H；RDSR指令WREN_INST EQU 06H；WREN指令WRSR_INST EQU 01H；WRSR指令WRDI_INST EQU 04H；WR

21、DI指令命命令令名名称称命令命令格式格式内内 容容WRSR0000 0001写状态寄存器写状态寄存器（看门狗和块锁）（看门狗和块锁）WRITE0000 A8010把数据写入所选把数据写入所选地址的存储器阵地址的存储器阵列（列（116字节）字节）READ0000 A8011从所选地址的存从所选地址的存储器阵列开始读储器阵列开始读出数据出数据WRDI0000 0100复位写使能锁存复位写使能锁存器（禁止写操作）器（禁止写操作）RDSR0000 0101读状态寄存器读状态寄存器WREN0000 0110设置写使能锁存设置写使能锁存器（允许写操作）器（允许写操作）2022-10-6（2）子程序名称：）

22、子程序名称：OUTBYT【功能】：【功能】：向向X5045 E2PROM写入写入8地址或数据，高位在前，地址或数据，高位在前，低位在后。低位在后。【入口参数】：【入口参数】：欲写内容在欲写内容在A中中 OUTBYT：MOV R7，#08H；置循环次数；置循环次数8OUTBYT1：CLR SCKRLC A；ACC的最高位送的最高位送CyMOV SI,C；Cy送送 X5045的的SISETB SCKDJNZ R7，OUTBYT1；循环；循环8次次CLR SCKRET 2022-10-6（3）子程序名称：）子程序名称：INBYT【功能】：【功能】：从从X5045 E2PROM中读出中读出8位数据，高

23、位在前，低位数据，高位在前，低位在后。位在后。【出口参数】【出口参数】：A的内容为读出的的内容为读出的8位数据位数据INBYT：MOV R7，#08H；置循环次数；置循环次数8INBYT1：STEB SCK CLR SCK；SCK的下降沿数据出现在的下降沿数据出现在SO端端 MOV C，SO；数据输出端的数据送入；数据输出端的数据送入C中中 RLC ADJNZ R7，INBYT1 RET 2022-10-6（4）子程序名称：）子程序名称：WREN【功能】【功能】：写使能锁存器，使：写使能锁存器，使E2PROM或状态寄存器可写。或状态寄存器可写。WREN：LCALL STAX;启动启动X5045

24、操作操作 MOV A，#WREN_INST LCALL OUTBYT;发送发送WREN指令指令 LCALL ENDX;结束结束X5045操作操作 RET（5）子程序名称：）子程序名称：WRDI【功能】【功能】：复位写使能锁存器，禁止写：复位写使能锁存器，禁止写E2PROM或状态寄存器。或状态寄存器。WRDI：LCALL STAXMOV A，#WRDI_INSTLCALL OUTBYT；发送；发送WRDI指令指令LCALL ENDXRET 2022-10-6（6）子程序名称：）子程序名称：WRSR【功能】：对状态寄存器中位【功能】：对状态寄存器中位BLI、BL0、WD1、WD0进行设置。进行设置

25、。【入口参数】：【入口参数】：A中是要写入状态寄存器值中是要写入状态寄存器值WRSR：LCALL STAX MOV A，#WRSR_INST;送送WRSR指令指令(写状态寄存器写状态寄存器01)LCALL OUTBYTE MOV A，#STATUS_REG;送状态寄存器值送状态寄存器值(00)LCALL OUTBYTE LCALL ENDX LCALL WIP_CHK ;等待等待WIP=0,检查写操检查写操 ;作是否完成作是否完成 RET2022-10-6（7）子程序名称：）子程序名称：RDSR【功能】【功能】：读出状态寄存器当前值。：读出状态寄存器当前值。【出口参数】【出口参数】：状态寄存器

26、当前值存放在：状态寄存器当前值存放在A中中RDSR：LCALL STAX MOV A，#RDSR_INST；送；送RDSR指令指令(0101)LCALL OUTBYTE LCALL INBYTE LCALENDX RET 2022-10-6（10）子程序名称：）子程序名称：WRITEN WRITEN：LCALL STAX；下一指令启动；下一指令启动 MOV A，#WRITE_INST MOV C，F0；插入单元地址最高位；插入单元地址最高位 MOV ACC.3，C LCALL OUTBYTE；送；送WRITE指令指令 MOV A，R3 【功能】【功能】：将缓冲区：将缓冲区N（N16）字节数据写

27、入指定）字节数据写入指定ROM地址开始单元。地址开始单元。【入口参数】【入口参数】：F0、R3是是E2PROM单元地址单元地址A8及低八位；及低八位；R0是待写缓冲是待写缓冲区首地址；区首地址；R2是缓冲区长度（待写的字节数是缓冲区长度（待写的字节数N）。）。LCALL OUTBYTE；输出单元地址低八位；输出单元地址低八位BYWR：MOV A，R0；从缓冲区取数据输出；从缓冲区取数据输出 LCALL OUTBYTE INC R0；地址加；地址加1 DJNZ R2，BYWR；缓冲区未空则继续输出；缓冲区未空则继续输出LCALL ENDX ；指令结束；指令结束 LCALL WIP_CHK RET

28、2022-10-6（11）子程序名称：）子程序名称：READN【功能】【功能】：把指定地址开始的：把指定地址开始的E2PROM单元数据读出并放入内部单元数据读出并放入内部RAM单元单元【入口参数】【入口参数】：F0、R3是是E2PROM单元地址高低八位单元地址高低八位【出口参数】【出口参数】：R0是是RAM单元缓冲区首地址；单元缓冲区首地址；R2是要读字节长度是要读字节长度 READN：LCALL STAX MOV A，#READ_INST；输出；输出READ指令指令 MOV C，F0 MOV ACC.3，C LCALLOUTBYTE MOV A，R3；输出低八位地址；输出低八位地址 LCAL

29、L OUTBYTEBYRD：LCALL INBYTE；读出数据送入缓冲区；读出数据送入缓冲区 MOV R0，A INC R0；地址加；地址加1 DJNZ R2，BYRD；数据未读完则继续；数据未读完则继续 LCALL ENDX RET 2022-10-6（12）其他子程序）其他子程序 写操作完成检查子程序写操作完成检查子程序：WIP_CHK：LCALL RDSR；等待；等待X5045结束内部写周期结束内部写周期 JB ACC.0，WIP_CHK；等待；等待WIP=0 RET 启动启动X5045操作子程序操作子程序：STAX：SETB CS;启动启动X5045指令指令NOP;先置高先置高CS,再

30、置低再置低SCK,再拉低再拉低CSCLR SCKNOPCLR CSNOPRET2022-10-6 结束结束X5045操作子程序操作子程序：ENDX：CLR SCK；结束；结束X5045指令指令SETB CS；先置低；先置低SCK，后置高，后置高CSNOPNOPRET 复位看门狗定时器子程序复位看门狗定时器子程序：RST_WDOG：CLR CS SETB CSRET 2022-10-66.3 串行专用键盘串行专用键盘/显示器接口芯片显示器接口芯片HD72796.3.1 HD7279的基本功能的基本功能1.HD7279的主要特点的主要特点 与与CPU间采用串行接口方式，仅占用间采用串行接口方式，仅

31、占用4根口线；根口线；内部含有译码器，可直接接收内部含有译码器，可直接接收BCD码或码或16进制码，同时进制码，同时具有两种译码方式，实现具有两种译码方式，实现LED数码管位寻址和段寻址，消隐数码管位寻址和段寻址，消隐和闪烁属性等多种控制指令，编程灵活；和闪烁属性等多种控制指令，编程灵活；循环左移和循环右移指令；循环左移和循环右移指令；内部含有驱动器，无需外围元件可直接驱动内部含有驱动器，无需外围元件可直接驱动LED 具有级联功能，可方便的实现多于具有级联功能，可方便的实现多于8位显示或多于位显示或多于64键的键的键盘接口；键盘接口；具有自动消除抖动并识别按键键值的功能。具有自动消除抖动并识别

32、按键键值的功能。2022-10-62.HD7279的引脚说明的引脚说明 vDIG0DIG7：8个个LED管的位驱动输出端。管的位驱动输出端。vSASG：LED数码管的数码管的A段段G段的输出端。段的输出端。DP为小数点的驱动输出端。为小数点的驱动输出端。v ：片选信号。：片选信号。vDATA:串行数据串行数据/输出端。输出端。vCLK：数据串行传送的同步时钟输入端。：数据串行传送的同步时钟输入端。vKEY：按键信号输出端。：按键信号输出端。vRC：连接：连接HD7279的外接振荡元件，其典型值为的外接振荡元件，其典型值为R=1.5k,C=15pF。v ：复位端。：复位端。vCLKO:振荡输出端

33、振荡输出端 vVDD:正电源（正电源（5V）VSS:接地接地CSRESET2022-10-66.3.2 HD7279的控制与实现的控制与实现HD7279的控制指令由的控制指令由6条纯指令、条纯指令、7条带数据指令和条带数据指令和1条读条读键盘指令组成。键盘指令组成。1.纯指令纯指令（1）复位（清除）指令（）复位（清除）指令（A4H）该指令将所有的显示清除，所有设置的字符消隐、闪烁等属该指令将所有的显示清除，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。电后所处的状态一样。D7D6D5D4D

34、3D2D1D0101001002022-10-6（2）测试指令（）测试指令（BFH）该指令使所有的该指令使所有的LED全部点亮，并处于闪烁状态，主要用于全部点亮，并处于闪烁状态，主要用于测试。测试。（3）左移指令（）左移指令（A1H）该指令使所有的显示自右向左（从第该指令使所有的显示自右向左（从第1位向第位向第8位位)移动一位移动一位（包括处于消隐状态的显示位），但对各位所设置的消隐及（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）。闪烁属性不变。移动后，最右边一位为空（无显示）。D7D6D5D4D3D2D1D010111111D7D6D5D4

35、D3D2D1D0101000012022-10-6（4）右移指令（）右移指令（A0H）（5）循环左移指令（）循环左移指令（A3H）该指令与左移指令类似，不同之处在于移动后原最左边一位（第该指令与左移指令类似，不同之处在于移动后原最左边一位（第8位）位）的内容显示于最右位（第的内容显示于最右位（第1位）。位）。D7D6D5D4D3D2D1D010100000D7D6D5D4D3D2D1D010100011（6）循环右移指令（）循环右移指令（A2H）该指令与循环左移指令类似，但移动方向相反。该指令与循环左移指令类似，但移动方向相反。D7D6D5D4D3D2D1D0101000102022-10-6

36、2.带数据的指令带数据的指令 带数据指令均由双字节组成，第1字节为指令标志码（有的还含有位地址），第2字节为显示内容。（1）按方式）按方式0译码显示指令译码显示指令 命令由二个字节组成，前半部分为指令，其中a2、a1、a0为LED数码管的位地址，即显示数据是送给哪一位LED的。具体分配如表6.6所列。指令中的d3d0为显示数据，收到此指令时，HD7279按表6.7规则（译码方式0）进行译码和显示。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。指令中的XXX为无影响位。位位D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制码十六进制码指令码指令码10000a2a1a080H8

37、7H数据码数据码DPXXXd3d2d1d02022-10-6表表6.6 LED位地址译码表位地址译码表a2a1a0LED显示位显示位000LED1001LED2010LED3011LED4100LED5101LED6110LED7111LED82022-10-6表表6.7 方式方式0译码显示表译码显示表d3d0LED显示字显示字d3d0LED显示字显示字00H008H801H109H902H20AH03H30BHE04H40CHH05H50DHL06H60EHP07H70FH空空(无显示无显示)2022-10-6（2）按方式按方式1译码显示指令译码显示指令 此指令与上一条指令基本相同，所不同的

38、是译码方式。方式1情况下，LED显示的内容与十六进制相对应，该指令的译码规则见表6.8(译码方式1)。a2、a1、a0位地址译码见表6.6。位位D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制码十六进制码指令码指令码11001a2a1a0C8HCFH数据码数据码DPXXXd3d2d1d02022-10-6表表6.8 方式方式1译码显示表译码显示表d3d0LED显示字显示字d3d0LED显示字显示字00H008H801H109H902H20AHA03H30BHB04H40CHC05H50DHD06H60EHE07H70FHF2022-10-6（3）不译码显示指令）不译码显示指令 其中其中a2，a1，a0

39、为位地址，位地址译码见表为位地址，位地址译码见表6.6。第。第2字节字节仍为仍为LED显示的内容，其中显示的内容，其中A-G和和DP为显示数据，分别对为显示数据，分别对应应LED数码管的各段和小数点，当取值为数码管的各段和小数点，当取值为“1”时，该段点时，该段点亮；取值为亮；取值为“0”时，该段熄灭。时，该段熄灭。位位D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制码十六进制码指令码指令码10010a2a1a090H9FH数据码数据码DPABCDEFG2022-10-6（4）闪烁控制指令 此命令控制各个数码管的闪烁属性。此命令控制各个数码管的闪烁属性。d0d7分别对应分别对应LED1LED8数码管，

40、当取值为数码管，当取值为1时，时，LED不闪烁；取值为不闪烁；取值为0时，时，LED闪烁。开机后，缺省的状态为各位均不闪烁。闪烁。开机后，缺省的状态为各位均不闪烁。位位D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制十六进制码码指令码指令码1000100088H数据码数据码d7d6d5d4d3d2d1d02022-10-6（5）消隐控制指令）消隐控制指令 此命令控制各个数码管的消隐属性。此命令控制各个数码管的消隐属性。d0d7分别对应分别对应LED1LED8数码管，当取值为数码管，当取值为“1”时，时，LED显示；取值显示；取值为为“0”时，时，LED消隐。消隐。位位D7D6D5D4D3D2D1D0十

41、六进制十六进制码码指令码指令码1001100098H数据码数据码d7d6d5d4d3d2d1d02022-10-6（6）段点亮指令）段点亮指令 位位D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制十六进制码码指令码指令码11100000E0H数据码数据码XXd5d4d3d2d1d0该指令的作用是点亮某个数码管中某一指定的段，或该指令的作用是点亮某个数码管中某一指定的段，或64个个LED矩阵中某一指定的矩阵中某一指定的LED。d5d0为段地址，范围从为段地址，范围从00H3FH，2022-10-6该指令作用为关闭（熄灭）数码管中的某一段，该指令作用为关闭（熄灭）数码管中的某一段，d5d0为为段地址，范围

42、从段地址，范围从00H3FH，作用与段点亮指令相同，仅将，作用与段点亮指令相同，仅将点亮段改为关闭段。点亮段改为关闭段。（7）段关闭指令）段关闭指令位位D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制十六进制码码指令码指令码11000000C0H数据码数据码d7d6d5d4d3d2d1d02022-10-63.读键盘数据指令读键盘数据指令 该指令从该指令从HD7279读出当前的按键代码。与其它指令不同，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此命令的前一个字节15H为单片机传送到为单片机传送到HD7279的指令，的指令，而后一个字节而后一个字节d7d0则为则为HD7279返回的按键代码，

43、其范围返回的按键代码，其范围是是00H3FH（无键按下时为（无键按下时为0 xFF）。）。位位D7D6D5D4D3D2D1D0十六进制十六进制码码指令码指令码0001010115H数据码数据码d7d6d5d4d3d2d1d02022-10-64.控制时序控制时序（1）纯指令时序）纯指令时序（2 2）带数据指令时序）带数据指令时序 符符号号最最小小值值典典型型值值最最大大值值T12550250T258250T358250T41525250T51525250T658T758250T852022-10-6（3）读键盘指令时序）读键盘指令时序 v为了保证为了保证HD7279正常工作，但选定正常工作，但

44、选定HD7279的振荡的振荡元件元件RC和单片机的晶振之后，应调节延时时间，使和单片机的晶振之后，应调节延时时间，使时序中的时序中的T1T8满足表满足表6.10所列要求。由表中的数所列要求。由表中的数据可知，据可知，HD7279规定的时间范围很宽，容易满足时规定的时间范围很宽，容易满足时序的要求。为了提高序的要求。为了提高CPU访问访问HD7279的速度，应调的速度，应调整延时，使运行时间接近最短。整延时，使运行时间接近最短。符符号号最最小小值值典典型型值值最最大大值值T12550250T258250T358250T41525250T51525250T658T758250T852022-10-

45、6表表6.10 T1T8数据值数据值 s符号符号最小值最小值典型值典型值最大值最大值T12550250T258250T358250T41525250T51525250T658T758250T852022-10-66.3.3 MCS-51单片机与单片机与HD7279的接口电路的接口电路C130pFC230pF12MhzEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324

46、P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U1AT89C51X1X2CSCLKKEYRSTS1VCCR110KC310uFDATAVDD1VDD2NC3Vss4NC5CS6CLK7DATA8KEY9SG10SF11SE12SD13SC14SB15SA16DP17DIG018DIG119DIG220DIG321DIG422DIG523DIG624DIG725CLKO26RC27RESET28U2HD7279VCC1.5K15pFabfcgdedpLED7abfcgdedpLED6abfcgdedpLED5abfcgdedpLED4abfcgdedpLE

47、D3abfcgdedpLED8abfcgdedpLED23FH3EH39H3AH38H37H3BH3CH3DH30H32H33H31H34H2FH35H29H36H28H2AH2BH2CH2DH2EH20H21H22H23H24H25H26H27H00H01H02H03H04H05H06H07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH10H11H12H13H14H15H16H17H18H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH8100K810K8200888键盘矩阵RSTX1X2d paacdefgagabfcgdedpLED1CSCLKKEYDATA2022-10-6【实用技术】上

48、图中AT89C51所用时钟频率为12MHz。如何确定时钟频率(晶振的大小)？v(1)看单片机的机型。不同型号的单片机系统时钟频率范围看单片机的机型。不同型号的单片机系统时钟频率范围要求不同，如：要求不同，如：AT89C51的最高时钟频率为的最高时钟频率为24MHz。v(2)看所需时钟频率。看所需时钟频率。CPU的运行速度与时钟频率有关，时的运行速度与时钟频率有关，时钟频率越高，钟频率越高，CPU的运行越快，完成一件工作所用时间越短。的运行越快，完成一件工作所用时间越短。单片机的工作频率和功耗的关系也很大，频率越高，功耗越单片机的工作频率和功耗的关系也很大，频率越高，功耗越大。大。v(3)看单片

49、机输出需要。看单片机输出需要。在系统中总看到晶振频率选用在系统中总看到晶振频率选用6、12或或11.0592MHz。MCS-51系列单片机典型的指令周期为系列单片机典型的指令周期为一个机器周期。一个机器周期。使用使用6MHz或或12MHz，一个机器周期为，一个机器周期为2或或1，便于做精确定时。后者的好处是最易获得标准的波特率，所便于做精确定时。后者的好处是最易获得标准的波特率，所以多数单片机系统选用这个频率。以多数单片机系统选用这个频率。2022-10-66.3.4 HD7279应用软件设计实例应用软件设计实例这里以图这里以图6.14接口电路为例，下面给出接口电路为例，下面给出AT89C51

50、与与HD7279连接的应用程序。连接的应用程序。该程序采用查询方式对键盘进行监视，当有键按下时读取按该程序采用查询方式对键盘进行监视，当有键按下时读取按键代码并将其显示在键代码并将其显示在LED显示器上。显示器上。（1）HD7279的引脚定义的引脚定义CSBIT P1.0；片选信号；片选信号CLK BIT P1.1；串行时钟信号；串行时钟信号DATA BIT P1.2；串行数据输入；串行数据输入/输出输出KEY BIT P1.3；按键有效信号端；按键有效信号端2022-10-6（2）子程序名称：）子程序名称：SEND【功能】：【功能】：将单字节数据写入到将单字节数据写入到HD7279，高位在前