四川大学电气信息学院单片机课件5资料

1、第五章 MC68HC08单片机的常用(chn yn)接口技术5.1 LED显示器接口5.2 键盘(jinpn)接口5.3 串行A/D接口5.4 串行D/A接口5.5 SCI接口5.6 定时器的应用共四十九页5.1 LED显示(xinsh)接口共四十九页 分静态(jngti)显示、动态显示两种。5.1.1 LED静态显示74LS373G 74LS373G 74LS373G PA0 PA1 PA7MC68HC05 PB0 PB1 PB7共四十九页5.1.1 LED动态显示 PA0 PA1 PA7MC68HC05 PB0 PB5 PB6 PB7I0 Q0I1 Q1I7 Q7GND VDDa g h

2、I0 Q0 I5 Q5I6 Q6I7 Q7GND DISP子程序 数字(shz)显示字模存放在以DISTAB为首址的区域中，待显示数字(shz)存放在以DISBUF为首址的区域中。 共四十九页DISP： LDA #$FF STA PADDR STA PBDDR CLRX STX BUFF LDA #$20 STA BUFF1DDISP: CLR PBDR LDX BUFF LDX DISBUF，X LDA DISTAB，X STA PADR LDA BUFF1 STA PBDR JSR DELAY INC BUFF LSLA STA BUFF1 BNE DDISP RTSDISTAB: FCB

3、 BUFFBUFF1DISBUF第1个数第2个数第3个数DISTAB字模(zm)共四十九页5.2 键盘(jinpn)接口5.2.1 矩阵式扫描键盘(jinpn)接口 PA7 PA6 PA5 PA1 PA0MC68HC05VCC123546PA75 011 101 110PA10 01 10 11共四十九页 BNE KSCA0 KEYTAB: FCB - RTS FCB -KEYNUM: LDA BUFF FCB $01 AND #$E0 FCB - LSRA FCB $03 LSRA FCB $05 LSRA KEYTA1: FCB - LSRA FCB $00 LSRA FCB $01 TA

4、X LDA KEYTAB , X STA BUFF LDX KEYBUF LDA KEYTA1 , X ADD BUFF RTSKSCAN：LDA #$FC AND #$03 BSR KEYNUM STA PADDR CMP #$03 STA KEY LDA #$7F BEQ KSDON RTS STA BUFF JSR DELAY KSDON: SECKSCA0： LDA BUFF LDA PADR ROR BUFF STA PADR AND #$03 LDA #$EF LDA PADR STA KEYBUF CMP BUFF共四十九页共四十九页 PORTA EQU $0000 ；定义(dn

5、gy)寄存器 DDRA EQU $0004 KEYST EQU $001A KEYIT EQU $001B ORG $00A0 KEY1 RMB 1 ；定义工作单元 KEY2 RMB 1 FLAG RMB 1 ORG $8000START： LDA #%11110000STA DDRA ；A口高4位输出，低4位输入STA PORTA ；A口高4位置1LDA #%00000100 ；设键盘控制字，清键盘中断STA KEYST共四十九页LDA #%00001111 ；设键盘(jinpn)中断屏蔽字STA KEYITLDA #$00STA FLAGCLI ；开总中断LOOP：LDA FLAG ；等待

6、键盘中断CMP #00BEQ LOOP ；键值处理KEYSCAN： SEI ；关中断JSR DELAY ；延时，键盘去抖LDA PORTA ；采样A口STA KEY1AND #$0FCMP #$0FBEQ BACK ；无键按下，返回LDX #$EF ；否则，查键值SCANI： TXA ；扫描A口AND KEY1STA KEY2INC FLAG ；置有效(yuxio)键值标志STX PORTALDA PORTAAND #$0FCMP #$0FBEQ BACKLSLXINCXBCS SCANI共四十九页DEC FLAG ；清有效键值标志(biozh)BACK：LDA #%00000100 STA

7、KEYST CLI RTIDELAY：LDA #$52 ；延时子程序DELAY1：DECA BNE DELAY1 RTSORG $FFE0FDB KEYSCAN ；定义中断向量ORG $FFFEFDB START共四十九页点阵式液晶显示模块介绍 将LCD控制器，RAM，ROM和LCD显示器用PCB连接到一起，称为液晶显示模块LCM。向LCM送入相应的命令和数据就可实现所需要的显示。为字符和图形两种 1基本结构 字符型液晶板上排列(pili)着若干个5*7或5*10点阵的字符显示位，每个显示位可显示一个字符，从规格上分为每行8，16；24，40，80位，有一行二行和四行三类。 共四十九页 表8-

8、1引线符号名称功能1VSS地0V2VDD电源5V5%3VLCD液晶驱动器4RS寄存器选择H数据寄存器，L指令寄存5R/W读/写H读，L 写6E使能下降沿触发7DBO8位数据线数据传输14DB7亮度(lingd)共四十九页2 指令(zhlng)功能格式：RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 RS R/W：选择寄存器。RSR/操作00指令寄存器写入01忙标志和地址计数器读出10数据寄存器写入11数据寄存器读出共四十九页3特点 重量轻；100g体积小：约10mm厚功耗低：1015mW 显示内容丰富：内存192种字符(包括ASCII码)，可自定义8或4种字符指令

9、功能强：可组合成各种输入、显示、移位方式以满足不同要求接口方便简单：可与4或8位微处理器相连RAM功能：80位的屏幕(pngm)存储工作温度；050和-20 70两种 可靠性高；寿命是50000小时(25)共四十九页二、指令(zhlng)说明：1清屏 RSR/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00000000001清除屏幕显示，并置地址(dzh)计数器AC为0。 2返回RSR/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0000000001X置DDRAM即显示RAM的地址为0，显示返回到原始位置。 共四十九页3输入方式(fngsh)设置RSR/DB7

10、 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB000000001I/DS设置(shzh)光标移动方向，并指定整体显示是否移动。I/D：ID=1，则是增量方式，I/D=0，则是减量方式；S：S=1，则移位，S=0，则不移位。4显示开关控制RSR/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00000001DCB共四十九页D：控制整体显示的开与关，D1，则开显示，D=0，则关显示。C：控制光标的开与关，C=1，光标开，否则光标关。B：控制光标处字符的闪烁(shn shu)，B1，字符闪烁(shn shu)，B0，字符不闪烁(shn shu)。5光标移位RSR/DB7 DB6

11、 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0000001S/CR/LS/C：S/C=1时，显示移位(y wi)，S/C=0时光标移位(y wi)。RL：R/L=1时，向右移位，R/L=0时向左移位。6功能设置共四十九页RSR/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB000001DLNFDL：设置接口(ji ku)数据位数，DL=1为8位数据接口(ji ku)，DL0为4位数据接口(ji ku)。N：设置显示行数，N0，单行显示，N1双行显示。F：设置字形大小，F1，为510点阵，F：0时为57点阵。7CGRAM（字符生成RAM）地址设置RSR/DB7 DB6 DB5 D

12、B4 DB3 DB2 DB1 DB00001AAAAAA共四十九页本命令设置(shzh)CGRAM的地址，地址范围为063。8DDRAM（显示数据RAM）地址设置RSR/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0001AAAAAAAPB6PB0：设置DDRAM的地址(dzh)，地址(dzh)范围为0127。9读忙标志BF及地址计数器RSR/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB001BFACBF：忙标志，BF=1，表示忙，LCM不能接收命令和数据。BF=0，表示不忙。 AC：地址计数器的值，范围为0127。 共四十九页10向CG/DDRAM写数据(sh

13、j) RSR/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB010DATA本命令将数据写入CGRAM或DDRAM中，应与CGRAM或DDRAM地址(dzh)设置命令相结合 。11从CGDDRAM中读数据RSR/DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB011DATA共四十九页 三、有关说明： 显示位与DDRAM地址(dzh)的对应关系 显示位1234567893940DDRAM地址（H）第一行0001020304050607083627第二行4041424344454647486667 LCD显示程序设计(chn x sh j)举例例：在点阵式液晶显示器上显示“

14、WELCOME”。单片机与LCD模块的连接电路 共四十九页共四十九页PORTC EQU $0002DDRC EQU $0006PORTA EQU $0000DDRA EQU $0004RS EQU 0RW EQU 1E EQU 2 ORG $00A0COUNT FCB 7ASC FCC WELCOMEORG $8000INIT：LDA #%00001111 STA DDRCLDA #%11111111 STA DDRAJSR INITLCD LDX #$00LOOP：LDA ASC，X JSR SHOW INCX CPX COUNT BNE LOOP STOPINITLCD LDHX #$44

15、eJSR DELAYBCLR RS，PORTCBCLR RW，PORTCLDA #%00111000 JSR LCDW共四十九页LDHX #$44e JSR DELAYLDA #%00001000JSR LCDWLDA #%00000110 JSR LCDWLDA #%00010100 JSR LCDWLDA #%00001100JSR LCDWLDA #%00000001 JSR LCDWLDA #10000000 JSR LCDWRTSSHOW： BSET RS，PORTC BCLR RW，PORTC JSP LCDW RSTLCDW：NOPNOPSTA PORTANOPNOPSET E，

16、PORTCNOPNOPBCLR E，PORTCLDHX #$0020 共四十九页DBNZX *RTSDELAY： AIX #-1CPHX #0BNE DELAYRTS共四十九页串行A/D转换器接口(ji ku)设计 lCS ：片选信号，低电平有效。当为0时，启动A/D转换； 反之，迫使Dout为高阻态，禁止Din输入。 lDout：串行数据输出(shch)，且最高位在前。 lDin：串行数据输入，接收串行数据流的4位地址。 lSCLK：串行数据时钟。 lEOC：A/D转换结束标志，当A/D完成时，EOC由低变高。lAN0AN10： 模拟量输入 共四十九页MC145051的内部原理图和A/D转换

17、器的工作(gngzu)时序逐次(zh c)逼近寄存器数据寄存器数字控制 多路开关地址寄存器内部RC时钟振荡电路共四十九页MCU与串行A/D转换器的接口(ji ku)电路串行输入(shr)串行输出串行时钟片选共四十九页PORTC EQU $0002 DDRC EQU $0006SPCR EQU $0010SPSCR EQU $0011SPDR EQU $0012 ORG $A0 RESULT RMB 2 ORG $8000START： LDA #$FF ；初始化C口 例1：MCU与串行A/D转换器的接口电路如图8-15所示，以查询方式(fngsh)采样通道0，将采样值放入RAM区RESULT单元

18、。共四十九页STA PORTCSTA DDRC ；C口输出全1，A/D片选无效LDA #%00100010 ；SPI初始化STA SPCRBCLR 6，PORTC ；A/D片选有效LDA #0STA SPDR ；发送(f sn)通道0CHECK1： BRCLR 3，SPSCR，CHECK1 ；等待SPI发送完成LDX SPDR ；假读共四十九页WAIT： LDA PORTCBIT #$80 ；判断(pndun)A/D转换完成否BEN WAIT ；A/D转换未完成，循环等待LDA #0STA SPDR ；A/D转换完成，发送通道0CHECK2： BRCLR 3，SPSCR，CHECK2LDX S

19、PDR ；接收A/D转换高8位STX RESULTSTA SPDRCHECK3： BRCLR 3，SPSCR，CHECK3LDX SPDR ；接收A/D转换最低2位STX RESULT+1BSET 6，PORTC ；A/D片选无效STOP 共四十九页串行D/A转换器接口(ji ku)设计 MAX529是典型的8位通道串行D/A转换器，内部有8个缓冲放大器和2个参考输入端。其主要数字接口信号有：CS：片选信号，低电平有效；DOUT：串行数据输出(shch)端；DIN：串行数据输入端； CLK：串行数据时钟端。 MAX529是以16位信息的形式来编程的，前一个8位包括地址指针，后一个8位包含数据字

20、节。这16位数据以串行方式从DIN引脚输入，且A7在最前，DO在最后。 共四十九页共四十九页共四十九页例：将RAM区中存放的8个D/A输出(shch)数据依次输出(shch)，刷新D/A输出(shch)。 POATA EQU $0000 ；定义寄存器地址 DDRA EQU $0004 SPCR EQU $0010 SPSCR EQU $0011 SPDR EQU $0012 ORG $A0 ADDR RMB 1 ；定义工作单元，通道指针 OUTPUT RMB 8 ；8个输出值单元 ORG $8000START： LDA #$FF STA PORTA ；初始化A口 STA DDRA 共四十九页

21、LDA #%00100010 ；初始化SPI STA SPCR ；其它程序，产生8个输出值 MOV #0，ADDR ；通道指针初始化为0LOOP： JSR TXD ；调刷新一个D/A通道子程 INC ADDR ；通道指针加1 LDA ADDR CMP #$08 ；8个通道是否(sh fu)刷新完成？ BLO LOOP ；未完成，循环 STOP TXD： BCLR 0，PORTA ；D/A为选有效 LDX ADDR ；发送通道地址 STX SPDR共四十九页CHECK1： BRCLR 3，SPSCR，CHECK1 ；等待(dngdi)SPI发送完成 LDA OUTPUT，X ；取此通道相应输出值

22、 STA SPDR ；发送D/A输出值CHECK2： BRCLR 3，SPSCR，CHECK2 BSET 0，PORTA ；D/A片选无效 RTS共四十九页2.1 试述MC68HC08的基本结构。2.2 将CCR寄存器中各标志(biozh)位的符号填入下表：习 题D7D6D5D4D3D2D1D0 3.1 试写出MC68HC08寻址方式总表，并逐项按类别、概念、表达方式、寻址区域加以说明。3.2 指令执行过程分析 请将下列指令或指令序列执行前后有关存储单元及寄存器中的数据全部写出（不允许遗漏或写出多余的）。设某些(mu xi)存储单元及寄存器在指令执行前的内容如下：（请注意，式中的等号“=”不是

23、“赋予号”，而是“等号”，例：（A）=$69，应理解为：“A寄存器中的内容等于$69”。）共四十九页（PC）=$1420 （A）=$69 （X）=$58 (SP）=$00C5 （CCR）=$E9 内部RAM中自$0056$005B单元(dnyun)中的内容依次为：$54，$63， $64，$0A，$2C，$D5；内部RAM中自$0060$0068单元(dnyun)中的内容依次为：$02，$38，$92，$C4，$56,$44,$3D,$68,$9F。数据存储器自$00C0单元(dnyun)至$00CA单元(dnyun)的内容依次为：$33, $45, $D5, $0C, $88, $73, $

24、89, $09, $A4, $34 , $56 。例）RTS解。执行前 （SP）= $00C5 （$00C6）= $89 （$00C7）= $09 (PC) = $1420 执行后 （SP）= $00C7 （$00C6）= $89 （$00C7）= $09 (PC) = $89091）STA ，X 2）LDA TAB,X(TAB为$000A）3）STX ，X 4）LDX $65 5）ADD $00C6 6）SUB $637）ADC $6A，X 8）MUL 共四十九页9）CMP #7A 10）NEGX11）TST $C2 12) AND $0010,X13）EOR ，X 14）BIT $00C5

25、15) CLRA 16) COM $0E,X17) LSRA RORX 18) JMP $10F0,X19）JSR DISP（DISP的具体地址为$1860）20）BRA NEXT（rel值为$B7）21) BHI DONE1（rel值为$74）22) BCC PRINT (rel值为$E4）23) RTI 24)BSET 5,$5625) BRSET 4 ,$56,DONE3 （rel值为$C4）注：以下要求编写程序均为MC68HC08的程序3.3 $60单元有一个(y )带符号数，求其绝对值，存入$70单元。3.4 自DATA开始的区域中存有100个带符号一字节数，找出其中最大的数，存入R

26、ESI单元中。3.5 自DATA开始的区域中存有16个带符号2字节数，求出其累加和，存入RESI开始的单元中。共四十九页3.6 试编写完成以下无符号整数乘法运算的子程序： TMP1、TMP2 TMP3 TMP4、TMP5、TMP63.7 试编写完成以下无符号整数除法运算的子程序： TMP1、TMP2、TMP3/TMP4 TMP5、TMP6余数在TMP7中3.8 设X指向一个7位十进制整数（每字节为一位BCD码，高位在前），试编写程序将其转换(zhunhun)为二进制数存放于TMP1、TMP2、TMP3中。3.9 DATA开始的区域中存放有4字节8位BCD码，试编写一程序将它们转换成ASCII码

27、依次存放于以RESLT为首址的地方。3.10 自DATA开始的区域中存放有100个有符号数，请编程找出其中所有大于-3的数，依次存放于以RESLT为首址的地方。共四十九页共四十九页3.2 指令执行过程分析 请将下列指令或指令序列(xli)执行前后有关存储单元及寄存器中的数据全部写出（不允许遗漏或写出多余的）。设某些存储单元及寄存器在指令执行前的内容如下：（请注意，式中的等号“=”不是“赋予号”，而是“等号”，例：（A）=$69，应理解为：“A寄存器中的内容等于$69。”）（PC）=$1420 （A）=$69 （X）=$58 (SP）=$00C5 （CCR）=$E9 内部RAM中自$0056$0

28、05B单元中的内容依次为：$54，$63，$64，$0A，$2C，$D5；内部RAM中自$0060$0068单元中的内容依次为：$02，$38，$92，$C4，$56,$44,$3D,$68,$9F。数据存储器自$00C0单元至$00CA单元的内容依次为：$33, $45, $D5, $0C, $88, $73, $89, $09, $A4, $34 , $56 。例）RTS解. 执行前 （SP）= $00C5 （$00C6）= $89 （$00C7）= $09 (PC) = $1420 执行后 （SP）= $00C7 （$00C6）= $89 （$00C7）= $09 (PC) = $890

29、91）STA ，X解.执行前（A）= $69 （X）= $58（$0058）= $64 （CCR）=$E9 (PC) = $1420 执行后（A）= $69 （X）= $58（$0058）= $69 （CCR）=$69 (PC) = $1421错误解答例：解.执行前 （A）= $69 （X）= $58 （CCR）=$E9 (PC) = $1420 执行后 （A）= $69 （X）= $69 （CCR）=$79 (PC) = $1421共四十九页2）LDA TAB,X(TAB为$000A）解.执行前（X）= $58（$0062）= $92（A）= $69（CCR）=$E9 (PC) = $142

30、0 执行后（X）= $58（$0062）= $92（A）= $92（CCR）=$6D (PC) = $1423错误(cuw)解答例：解.执行前 （X）= $58（$62）= $92 （A）= $69（CCR）=$E9 (PC) = $1420 执行后 （X）= $58（$62）= $92 （A）= $92（CCR）=$7E (PC) = $14233）STX ，X解.执行前 （X）= $58 （$0058）= $64 （CCR）=$E9 (PC) = $1420 执行后 （X）= $58 （$0058）= $58 （CCR）=$69 (PC) = $1421错误解答例： 解.执行前 （X）=

31、$58 （$58）= $64 （CCR）=$E9 (PC) = $1420 执行后 （X）= $64 （$58）= $64 （CCR）=$79 (PC) = $14214）LDX $65 解.执行前 （X）= $58 （$0065）= $44 （CCR）=$E9 (PC) = $1420 执行后 （X）= $44 （$0065）= $44 （CCR）=$69 (PC) = $1423错误解答例：解.执行前 （X）= $58 （$65）= $44 （CCR）=$E9 (PC) = $1420 执行后 （X）= $44 （$65）= $44 （CCR）=$79 (PC) = $1422共四十九页5）ADD $00C6解.执行(zhxng)前 （$00C6）= $89 （A）= $69 （CCR）=$E9 (PC) = $1420 执行后 （$00C6）= $89 （A）= $F2 （CCR）=$7C (PC) = $1423错误解答例：解.执行前 （$0