LJY第10章 MCS-51与键盘、显示器76318课件

第10章MCS-51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接口设计输入外设：键盘、BCD码拨盘等；输出外设：LED显示器、LCD显示器、打印机等。10.1LED显示器接口原理LED(LightEmittingDiode):发光二极管的缩写。显示器前面冠以“LED”。10.1.1LED显示器的结构LED显示器为8段（或7段，8段比7段多了一个小数点“dp”有共阳极和共阴极两种。12为使LED显示不同的符号或数字，要为LED提供段码（或称字型码）。提供给LED显示器的段码（字型码）正好是一个字节（8段）。各段与字节中各位对应关系如下：按上述格式，8段LED的段码如表10-1所示。3段码是相对的，它由各字段在字节中所处的位决定。例如表10-1中8段LED段码是按格式：而形成的，“0”的段码为3FH（共阴）。反之，如将格式改为下列格式：则“0”的段码为7EH（共阴）。字型及段码由设计者自行设定，习惯上还是以“a”段对应段码的最低位。5N个LED显示块有N位位选线和8×N根段码线。10.1.2LED显示器工作原理图10-2是4位LED显示器的结构原理图。段码线控制显示的字型，位选线控制该显示位的亮或暗。6静态显示和动态显示两种显示方式。1.静态显示方式各位的公共端连接在一起（接地或+5V）。每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的锁存器输出相连。显示字符一确定，相应锁存器的段码输出将维持不变，直到送入另一个段码为止。显示的亮度高。7图10-4：4位8段LED动态显示电路。其中段码线占用一个8位I/O口，而位选线占用一个4位I/O口。9图10-5为8位LED动态显示2003.10.10的过程。图（a)是显示过程，某一时刻，只有一位LED被选通显示，其余位则是熄灭的；图（b)是实际显示结果，人眼看到的是8位稳定的同时显示的字符。1010.2键盘接口原理1.键盘输入的特点键盘：一组按键开关的集合。行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合，输出波形如图10-6。1110.2.2键盘接口的工作原理独立式按键接口和行列式键盘接口。1.独立式键盘接口各键相互独立，每个按键各接一根输入线，通过检测输入线的电平状态可很容易判断那个键被按下。此种接口适于键数较少或操作速度较高的场合。图10-7（a）为中断方式的独立式键盘工作电路图10-7（b）为查询方式的独立式键盘工作电路。1314图10-8为8255A扩展I/O口的独立式按键接口电路。15对图10-9独立式键盘编程，软件消抖，查询方式检测键的状态。仅有一键按下时才有效才处理。KEYIN:MOVDPTR,#0BFFFH；键盘端口地址 MOVXA,@DPTR ；读键盘状态 ANLA,#1FH ；屏蔽高三位MOVR3,A ；保存键盘状态值LCALLDELAY10 ；延时10ms去键盘抖动MOVXA,@DPTR ；再读键盘状态ANLA,#1FH ；屏蔽高三位CJNEA,R3,RETURN；两次不同，抖动RETURN CJNEA,#1EH,KEY2；不等转KEY217 LJMPPKEY1 ;是K1键按下，转K1键处理 ；子程序PKEY1KEY2:CJNEA,#1DH,KEY3;S2键未按下，转KEY3 LJMPPKEY2 ;S2键按下，转PKEY2处理KEY3: CJNEA,#1BH,KEY4 ;S3未按下，转KEY4 LJMPPKEY3;S3按下，转PKEY3处理KEY4:CJNEA,#17H,KEY5;S4键未按下，转KEY5

LJMPPKEY4;S4按下，转PKEY4处理KEY5: CJNEA,#0FH,PASS;S5未按下，转RETURN LJMPPKEY5;S5按下，转PKEY5处理RETURN:RET;重键或无键按下，从子程序返回识别和编程简单，用在按键数较少的场合。182.行列式(矩阵式)键盘接口用于按键数目较多的场合，由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上。如图10-10所示。按键数目较多的场合，行列式键盘与独立式键盘相比，要节省很多的I/O口线。19（2）按键的识别方法a.扫描法图10-10（b）中3号键被按下为例，来说明此键时如何被识别出来的。第1步：识别键盘有无键按下；第2步：如有键被按下，识别出具体的按键。把所有列线置0，检查各行线电平是否有变化，如有变化，说明有键按下，如无变化，则无键按下。 先把(扫描)某一列置低电平，其余各列为高电平，检查各行线电平的变化，如果某行线电平为低，可确定此行列交叉点处的按键被按下。21b.线反转法

只需两步便能获得此按键所在的行列值，线反转法的原理如图10-11。（2）按键的识别方法22第1步：列线输出为全低电平，则行线中电平由高变低的所在行为按键所在行。第2步：行线输出为全低电平，则列线中电平由高变低所在列为按键所在列。结合上述两步，可确定按键所在行和列。b.线反转法

（2）按键的识别方法2310.2.3键盘的工作方式单片机在忙于各项工作任务时，如何兼顾键盘的输入，取决于键盘的工作方式。原则：即要保证能及时响应按键操作，又不要过多占用CPU的工作时间。通常，键盘工作方式有3种:编程扫描、定时扫描和中断扫描。251.编程扫描方式只有当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，扫描键盘。工作过程：（1）在键盘扫描子程序中，先判断有无键按下。（2）用软件来消除按键抖动的影响。如有键按下，则进行下一步。（3）求按下键的键号。（4）等待按键释放后，再进行按键功能的处理操作。262.定时扫描工作方式利用单片机内的定时器，产生10ms的定时中断，对键盘进行扫描。3.中断工作方式只有在键盘有键按下时，才执行键盘扫描程序，如无键按下，单片机将不理睬键盘。27第1层：单片机如何来监视键盘的输入。三种工作方式：①编程扫描②定时扫描③中断扫描。第2层：确定具体按键的键号。体现在按键的识别方法上就是：①扫描法；②线反转法。第3层：执行键处理程序。2910.3键盘/显示器接口设计实例一般把键盘和显示器放在一起考虑。10.3.1利用并行I/O芯片实现键盘/显示器接口图10-14：8031用扩展I/O接口芯片8155H实现的6位LED显示和32键的键盘/显示器接口电路。图中8155H也可用8255A来替代。30318031外扩一片8155H。

RAM地址：7E00H～7EFFH。 I/O口地址：7F00H～7F05H。

PA口为输出口，控制键盘列线的扫描，同时又是6位共阴极显示器的位扫描口。

PB口作为显示器段码输出口，PC口作为键盘的行线状态的输入口。75452：反相驱动器，7407：同相驱动器。321．动态显示程序设计8031内部RAM6个显示缓冲单元：79H～7EH，存放要显示的6位数据。 ①8155H的PB口输出相应位的段码， ②依次改变PA口输出为高的位使某一位显示某一字符，其它位为暗。动态地显示出由缓冲区中显示数据所确定的字符。33硬件资源：A口：位选线（输出）B口：段码线（输出）8155地址分配7F00：命令、状态7F01：A7F02：B7F03：C7F04：定时初值7F05：定时初值34软件变量、资源：显示段码数据@R0→B口段码表显示位选数据R3→A口软件延时程序35参考程序：DIR：MOVR0,＃79H ；置缓冲器指针初值MOVR3,＃01H ；位选码的初值送R3MOVA,R3LD0：MOVDPTR,＃7F01H；位选码→PA口（PA.0位）；最左边LED亮MOVX@DPTR,AINCDPTR ；数据指针指向PB口MOVA,@R0；显示数据→AADDA,＃0DH；加偏移量（到表首间；所有指令占的单元数）MOVCA,@A＋PC；根据显示数据查表段码36DIR1：MOVX@DPTR,A ；段码→8155HPB口ACALLDL1ms；该位显示1msINCR0 ；指针指向下一个数据单元MOVA,R3 ；位选码送入A中JBAcc.5,LD1；判断是否扫描到最右边的；LED，如到最右边则返回RLA；位选码向左移一位;右边的下一位LED亮MOVR3,A ；位选码送R3中保存AJMPLD0;LD1：RET;DSEG：DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH；共阴段码 DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71H,73H,3EH37DB31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB18H,00HDL1ms： MOVR7,＃02H ；延时1ms子程序DL： MOVR6,＃0FFHDL6： DJNZR6,DL6DJNZR7,DLRET382．键盘程序设计（1）判别键盘上有无键闭合（2）去除键的机械抖动（3）判别闭合键的键号（4）使CPU对键的一次闭合仅作一次处理39硬件资源：A口：列线（输出）C口：行线（输入）8155地址分配7F00：命令、状态7F01：A7F02：B7F03：C

软件变量、资源：列选码R2→A口列计数R440键盘子程序如下：KEYI：ACALLKS1；调用判有无键闭合子程序JNZLK1；有键闭合，跳LK1NI：ACALLDIR；无键闭合，调用显示子程序,延；迟6ms后，跳KEYIAJMPKEYILK1：ACALLDIR；可能有键闭合，软件延迟12ms去抖ACALLDIRACALLKS1；调用判有无键闭合子程序JNZLK2；经去抖，判键确实闭合，跳LK2ACALLDIR；调用显示子程序延迟6msAJMPKEYI；抖动引起，跳KEYILK2：MOVR2,＃0FEH ；列选码→R2MOVR4,＃00H ；R4为列号计数器41LK4：MOVDPTR,＃7F01H；列选码→8155H的PA口MOVA,R2MOVX@DPTR,AINCDPTR ；数据指针增2，指向PC口INCDPTRMOVXA,@DPTR；读8155HPC口JBAcc.0,LONE；0行线为高，无键闭合，跳LONE，转判1行MOVA,＃00H ；0行有键闭合,首键号0→AAJMPLKP ；跳LKP，计算键号LONE：JBAcc.1,LTW0；1行线为高，无键闭合；跳LTW0转判2行MOVA,＃08H；1行有键闭合,首键号8→AAJMPLKP 42LTW0：JBA.2,LTHR；2行线为高，无键闭合， ；跳LTHR，转判3行 MOVA,＃10H；2行有键闭合,首键号10H→AAJMPLKP ；跳LKP，计算键号LTHR：JBAcc.3,NEXT；3行线为高，无键闭合；跳NEXT，准备下一列扫描MOVA,＃18H ；3行有键闭合,首键号18H→ALKP：ADDA,R4；计算键号：首键号＋列号=键号PUSHA ；键号进栈保护LK3：ACALLDIR ；调用显示子程序，延时6msACALLKS1 ；调用判有无键闭合子程序 ；延时6ms JNZLK3 ；判键释放否，未释放，则循环

POPA；键已释放，键号出栈→ARET43NEXT：INCR4；列计数器加1，为下一列扫描作准备MOVA,R2；判是否已扫到最后一列（最右一列）JNBAcc.7,KND；键扫描到最后一列，跳KND， ；重新进行整个键盘扫描RLA ；键扫描未扫到最后一列， ；位选码左移一位MOVR2,A；位选码→R2AJMPLK4KND：AJMPKEYIKS1：MOVDPTR,#7F01H；判有无键闭合，全“0”→ ；扫描口（PA口）MOVA,＃00H ；即列线全为低电平MOVX@DPTR,AINCDPTR ；DPTR增2，指向PC口44INCDPTR ；指针增1，指向PC口MOVXA,@DPTR；从PC口读行线的状态CPLA ；行线取反，如无键按下，则A为0；ANLA,＃0FH；屏蔽无用的高4位RET4510.3.2利用8031的串行口实现键盘/显示器接口串口未作它用，可用来外扩键盘/显示器。串口为方式0输出，串口外接移位寄存器74LS164。接口电路如图10-17。74LS164(0)～74LS164(7):作为8位LED的段码输出，8031的P3.4、P3.5：两行键的行状态输入P3.3（TXD）：同步移位脉冲输出控制线，4647显示硬件资源串行口0P3.3软件变量、资源：字段表串口初始化SCON.SM0、1、2=0IE=0SCON.TICLRSM0CLRSM1CLRSM2CLREA48优点：亮度大，容易做到显示不闪烁，且CPU不必频繁的为显示服务，从而使单片机有更多的时间处理其它事务。显示子程序：DIR：SETBP3.3 ；P3.3=1允许TXD脚同步移位 ；脉冲输出MOVR7,＃08H；送出的段码个数，R7为段 ；码个数计数器MOVR0,＃7FH；7FH～78H为显示数据缓冲区DL0： MOVA,@R0；取出要显示的数送AADDA,＃0DH；加上偏移量MOVCA,@A＋PC；查段码表SEGTAG，取出段码MOVSBUF,A；将段码送SBUF

49DL1：JNBTI,DL1 ；输出段码，查询TI状态CLRTI ；1个字节的段码输出完,清TI标志DECR0 ；指向下一个显示数据单元

DJNZR7,DL0 ；段码个数计数器R7是否为0, ;如不为0，继续送段码CLRP3.3 ；8个段码输出完毕，关输出RET ；返回SEGTAB：DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ；共阳极段码表，0,1,2,3,4DB92H,82H,0F8H,90H ；5,6,7,8,9DB88H,83H,0C6H,0A1H,86H ；A,B,C,D,EDB8FH,0BFH,8CH,0FFH,0FFH ；F,－,P,暗5051键盘硬件资源：P3.3列线：串行口0行线P3.4P3.5

软件变量、资源：串口初始化SCON.SM0、1、2=0IE=0SCON.TI5253键盘扫描子程序：KEYI：MOVA,＃00H ；判有无键按下，使所有列线为0 ；的编码送AMOVSBUF,A ；扫描键盘的（8）号74LS164输 ；出为00H,使所有列线为0KL0：JNBTI,KL0 ；串行输出完否？CLRTI ；串行输出完毕，清TIKL1：JNBP3.4,PK1 ；第1行有闭合键吗？如有，跳 ；PK1进行处理JBP3.5,KL1 ；在第2行键中有闭合键吗？无闭 ；合键跳KL1PK1：ACALLDL10 ；调用延时10ms子程序DL10，软 ；件消除抖动JNBP3.4,PK2 ；判是否抖动引起的？54JBP3.5,KL1PK2： MOVR7,＃08H；不是抖动引起的MOVR6,＃0FEH ；判别是哪一个键按下，FEH为最 ；左一列为低MOVR3,＃00H ；R3为列号寄存器MOVA,R6 ；KL5：MOVSBUF,A ；列扫描码从串行口输出KL2：JNBTI,KL2 ；等待串行口发送完CLRTI ；串行口发送完毕，清TI标志JNBP3.4,PKONE ；读第1行线状态，第1行有键；闭合，跳PKONE处理JBP3.5,NEXT；读第2行状态，是第2行某键？MOVR4,＃08H ；第2行键中有键被按下， ；行首键号08H送R4AJMPPK3;55PKONE：MOVR4,＃00H;第1行按下，行首键号00H送R4PK3： MOVSBUF,＃00H；等待键释放，发送00H ；使所有列线为低KL3：JNBTI,KL3CLRTI ；发送完毕，清标志KL4：JNBP3.4,KL4；判行线状态JNBP3.5,KL4MOVA,R4 ；两行线均为高，说明键已释放ADDA,R3 ；计算得到键码→ARETNEXT：MOVA,R6 ；列扫描码左移一位，判下列键RLAMOVR6,A ；记住列扫描码于R6中INCR3 ；列号增1DJNZR7,KL5；列计数器R7减1，8列键都检查完？56AJMPKEYI；8列键扫描完毕;开始下一个键盘扫描周期DL10：MOVR7,＃0AH ；延时10ms子程序DL：MOVR6,＃0FFHDL6：DJNZR6,DL6DJNZR7,DLRET5710.3.3利用通用键盘/显示器接口芯片8279实现键盘/ 显示器接口Intel8279芯片：通用可编程键盘/显示器接口芯片。对键盘部分提供扫描工作方式，能对64个键键盘阵列不断扫描，自动消抖，自动识别出闭合的键并得到键号，能对双键或N键同时按下进行处理。58扫描方式的显示接口，可显示多达16位的字符。1.8279的引脚及内部结构59602.引脚功能介绍(1)与CPU的接口引脚DB0～DB7：数据总线、双向、三态，与单片机数据总线相连，在CPU和8279之间传送命令或数据。CLK：系统时钟，用于8279内部定时，以产生其工作所需的时序。RESET：高电平时，8279被复位，复位后的状态如下：*16个字符左边输入显示方式*编码扫描键盘、双键锁定方式CS*：片选61A0：=1，写入的是命令字节;读出的是状态字节。=0，写入或读出的字节均为数据。RD*、WR*：读、写控制引脚IRQ：中断请求线。在键盘方式中，当键盘RAM（先进先出）中存有按下键的数据时，IRQ为高电平，向CPU提出中断申请。

CPU每次从键盘RAM中读出一个字节数据时，IRQ就变为低电平。如果键盘RAM中还有未读完的数据，IRQ将再次变为高电平，再次提出中断请求。62SL0～SL3

扫描输出。用来扫描键盘和显示器。可编程设定为编码输出，即SL0～SL3需外接4-16译码器，输出16取1的扫描信号，也可编程设定为译码输出，即由SL0～SL3直接输出4取1的扫描信号。（2）扫描信号输出引脚63（3）与键盘连接的引脚RL0～RL7键盘矩阵的行信号输入线。SHIFT输入线，通常用作键盘上、下档功能的控制键。CNTL/STB输入线，高电平有效。在键盘方式时，通常用来作为键盘控制功能键使用。64（4）与显示器连接的引脚OUTA0～OUTA3（A组显示数据）、OUTB0～OUTB3（B组显示数据）:向LED显示器输出的段码,与扫描信号线SL0～SL3同步。两组可独立使用，也可合并使用。BD*:消隐显示控制。653.8279的基本功能部件（1）扫描计数器编码方式:扫描线SL0～SL3输出，经外部4-16译码器译码后，为键盘和显示器提供16取1的扫描线。译码方式:计数器的最低二位在8279内部译码后，从SL0～SL3输出，为键盘和显示器提供4取1扫描线。66D7D6D5D4D3D2D1D0CNTLSHIFT扫描回复（2）键盘去抖动及回复缓冲器RL0～RL7被接到键盘的行线。在逐列扫描时，当某一键闭合，消抖电路延时等待10ms之后，再检验该键是否仍闭合。若闭合，则该键的行、列地址和附加的移位、控制状态一起形成键盘数据，送入8279内部的键盘RAM存储器。格式为：

控制（CNTL）和移位（SHIFT）的状态由两个独立的附加开关决定，而扫描（D5、D4、D3）是被按键的列编码，而回复（D2、D1、D0）则是被按键的行位置数据。67（3）键盘RAM及其状态寄存器键盘RAM：8字节先进先出（FIFO）存储器。内部的FIFO状态寄存器存放FIFO的工作状态，如FIFO是空还是满，其中存有多少字符，是否操作出错等等。当FIFO存储器空间不足时，状态逻辑将产生IRQ=1信号，向CPU发出中断申请。（4）显示RAM和显示地址寄存器显示RAM：存显示数据。16个字节，可存放16位显示信息。显示RAM的输出与显示扫描配合，同时轮流驱动被选中的显示位，使显示器呈现稳定的显示（动态扫描）。68状态字：主要用于键盘工作方式，以指示键盘RAM中的字符数和有无错误发生。4.8279的命令字和状态字命令字：D7、D6、D5为命令特征位，来区分8条不同的命令字。695.8279与键盘/显示器的接口图10-20为8279与8位显示器，4×8键盘的接口电路。行线接8279的RL0～RL3，8279选用外部译码方式，SL0～SL2经74LS138（1）译码输出，接列线，实现键盘逐列扫描。SL0～SL2又由74LS138(2)译码输出到显示器各位的公共阴极，进行逐位扫描显示。OUTB0～3、OUTA0～3输出8位段码。当位切换时，BD*输出为低电平，使74LS138(2)输出全为高电平，显示消隐。当键盘上出现有效的闭合键时，键输入数据自动进入7071中断读取键盘RAM中的键输入数据。若要更新显示器输出，仅需改变8279中显示RAM中的内容。8279的命令/状态口地址为7FFFH，数据口地址为7FFEH。8279初始化程序：INITI:SETBEX1 ;允许外部中断1中断MOV DPTR,#7FFFH;命令/状态口地址写入DPTRMOV A,#0D1H ;控制字D1H送AMOVX@DPTR,A ;向命令/状态口写入控制字LP:MOVXA,@DPTR ;读8279的状态JB Acc.7,LPMOV A,#00HMOVX@DPTR,A8279的键盘RAM存储器，并向8031请求中断，8031响应72MOVA,＃2AHMOVX@DPTR,ASETBEA……键输入中断服务程序：PINT1：PUSHPSWPUSHDPHPUSHDPLPUSHAccMOVDPTR,＃7FFFH；写入读键盘RAM命令MOVA,＃40HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,＃7FFEH；读键输入值MOVXA,@DPTRCJNEA,＃37H,PRI1；判输入停机命令否73SETB20HPRI1：POPAccPOPDPLPOPDPHPOPPSWRETI显示子程序：DIR：MOVDPTR,＃7FFFH；输出写显示RAM命令MOVA,＃90HMOVX@DPTR,AMOVR0,＃70HMOVR7,＃08H ；送显示RAM数据的个数MOVDPTR,＃7FFEHDL0：MOVA,@R074ADDA,＃05H ；05H为查表偏移量MOVCA,@A+PC ；查表得到段码MOVX@DPTR,A ；写入显示RAMINCR0 ；显示数据单元地址增1DJNZR7,DL0 ；8个显示数据是否输出完毕RETADSEG：DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH；段码表（共阴极）

DB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71H,73H,3EHDB31H,6EH,1CH,23H,40H,03H DB18H,38H,00H7510.4MCS-51与液晶显示器（LCD）的接口LCD（LiquidCrystalDisplay）：液晶显示器的缩写，一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，而是经液晶经过处理后能改变光线通过方向的特性，而达到白底黑字或黑底白字显示的目的。液晶显示器具有功耗低、抗干扰能力强等优点，广泛用在仪器仪表和控制系统中。10.4.1LCD显示器的分类按排列形状分：字段型、点阵字符型和点阵图形。（1）字段型广泛用于电子表、数字仪表、计算器中。76（2）点阵字符型显示字母、数字、符号。它是由5×7或5×10点阵组成，广泛应用在单片机应用系统中。（3）点阵图形型笔记本电脑和彩色电视等设备中。10.4.2点阵字符型液晶显示模块介绍点阵字符型LCD显示器，需相应的LCD控制器、驱动器，来对LCD显示器进行扫描、驱动，以及一定空间的RAM和ROM来存储写入的命令和显示字符的点阵。现在已将LCD控制器、驱动器、RAM、ROM和LCD显示器用PCB连接到一起，称为液晶显示模块LCM(LCdModule)。77用户只向LCM送入相应的命令和数据就可实现所需要的显示内容，与单片机接口简单，使用灵活方便。产品分为字符和图形两种。1.基本结构（1）液晶板在液晶板上排列着若干5×7或5×10点阵的字符显示位，从规格上分为每行8、16、20、24、32、40位，有一行、两行及四行三类，用户可根据需要，来选择购买。（2）模块电路框图由控制器HD44780、驱动器HD44100及几个电阻电容组成。HD44100是扩展显示字符位用的（例如：16字符×1行模块就可不用HD44100，16字符×2行模块就要用一片HD44100）。7879引线号符号名称功能1VSS地0V2VDD电源5V±5%3VEE液晶驱动电压4RS寄存器选择1:数据寄存器；0：命令寄存器5R/W*读/写1：读；0：写6E使能下降沿触发7~14DB0~DB78位数据线数据传输液晶显示模块的引脚模块14个引脚，其中有8条数据线，3条控制线，3条电源线，见表10-2。通过单片机写入模块的数据和指令，就可对显示方式和显示内容作出选择。80RSR/W*操作00命令寄存器写入01忙标志和地址计数器读出10数据寄存器写入11数据寄存器读出寄存器的选择命令格式及命令功能说明

(1)命令格式控制器HD44780内有多个寄存器，如表10-3所示。81RS位和R/W*引脚上的电平来选择寄存器，而DB7～DB0则决定命令功能。命令共11种：清除，返回，输入方式设置，显示开关控制，移位控制，功能设置，CGRAM（字符生成RAM）地址设置，DDRAM（显示数据RAM）地址设置，读忙标志和地址，写数据到CGRAM或DDRAM，从CGRAM或DDRAM读数据。这些命令功能强：可组合成各种输入、显示、移位方式以满足不同的要求。82838485（2）标准字符库字符库的内容、字符码和字型的对应关系。例如“A”的字符码为41H，“B”的字符码为42H。868710.4.38031与LCD的接口及软件编程1.8031与LCD模块的接口接口电路见图10-24。将LCM挂接在8031的总线上，通过对数据总线的读写实现对LCM的控制。881.软件编程初始化用户所编的显示程序，开始必须进行初始化，否则模块无法正常显示。显示程序编写8910.5MCS-51与微型打印机的接口内部有一个控制用单片机，固化有控打程序，智能化程度高。常用的微型打印机：TPμP-40A/16A、GP16以及XLF嵌入仪器面板上的汉字微型打印机。10.5.1MCS-51与TPμP-40A/16A微型打印机的接口1.TPμP-40A/16A微型打印机单片机控制的微型智能打印机。TPμP-40A与TPμP-16A的接口信号与时序完全相同，操作方式相近，硬件电路及插脚完全兼容，只是指令代码不完全相同。TPμP-40A每行打印40个字符，TPμP-16A则每行打印16个字符。902.主要性能、接口要求及时序(1)TPμP-40A主要技术性能单片机控制,2KB控打程序及标准的Centronics并行接口。可打印全部ASCII代码字符及128个非标准字符和图符。16个代码字符（6×7点阵）由用户定义。可打印出8×240点阵的图样（汉字或图案点阵）。字符、图符和点阵图可在宽和高的方向放大为×2、×3、×4倍。每行字符的点行数（包括字符的行间距）可用命令更换。即字符行间距空点行在0～256间任选。912．接口信号采用国际上流行的Centronics打印机并行接口，与单片机间是通过一条20芯扁平电缆及接插件相连。打印机有一个20线扁平插座，信号引脚排列如图10-26所示。引脚介绍:DB0～DB7：数据线,单向传输，由单片机输入给打印机。STB*：数据选通信号。在该信号的上升沿时，数据线上的8位并行数据被打印机读入机内锁存。9293BUSY：打印机“忙”状态信号。当该信号有效（高电平）时,表示打印机正忙。此时,单片机不得向打印机送入新的数据。ACK*：打印机的应答信号。低电平有效,表明打印机已取走数据线上的数据。ERR*：“出错”信号。当送入打印机的命令格式出错时,打印机立即打印一行出错信息,提示出错。在打印出错信息之前，该信号线出现一个负脉冲，脉冲宽度为30μs。3．接口信号时序接口信号时序如图10-27所示。9495选通信号STB*宽度需大于0.5μs。应答信号ACK*可与STB*信号作为一对应答联络信号，也可与BUSY作为一对应答联络信号。2.字符代码及打印命令写入的全部代码共256个，其中00H无效。代码：01H～0FH为打印命令；代码：10H～1FH为用户自定义代码；代码：20H～7FH为标准ASCII代码；代码：80H～FFH为非ASCII代码，如图10-28所示。其中包括少量汉字、希腊字母、块图图符和一些特殊字符。96973.TPμP-40A/16A与MCS-51单片机接口设计TPμP-40A/16A内部控制电路由单片机构成，在输入电路中有锁存器，在输出电路中有三态门控制。因此可直接与单片机相接。TPμP-40A/16A只有握手线STB*、BUSY（或ACK*）,接口电路如图10-29所示。图10-30：并行I/O口连接的打印机接口电路。图中的扩展I/O口为8255A的PA口，采用查询法，即通过读8255A的PC0脚的状态来判断送给打印机的一个字节的数据是否处理完毕。也可用中断法（BUSY直接与单片机的P3.3脚相连）。9899100例把MCS-51单片机内部RAM3FH~4FH单元中的ASCII码数据送到打印机。8255A设置为方式0，即端口A与端口C的上半部为输出方式。端口C的下半部为输入方式。打印程序如下：PRINT: MOVR0,#7FH ；控制口地址→R0MOVA,#81H ；8255A控制字→AMOVX@R0,A ；控制字→控制口MOVR1,#3FH ；数据区首地址→R1MOVR2,#0FH；打印数据个数的计数LOOP: MOVA,@R1 ；打印数据单元内容→AINCR1 ；指向下一个数据单元MOVR0,#7CH；8255A的端口A地址→R0

MOVX@R0,A；打印数据送8255A的口A并锁存101MOVR0,#7FH ；8255A的控制口地址→R0MOVA,#0EH ；PC7的复位控制字→AMOVX@R0,A ；PC7=0MOVA,#0FH ；PC7的置位控制字→AMOVX@R0,A ；PC7由0变1LOOP1:MOVR0,#7EH ；口C地址→R0MOVXA,@R0 ；读入C口的值ANLA,#01H ；屏蔽C口的高7位，只留PC0位JNZLOOP1 ；查询BUSY的状态,如为1跳LOOP1DJNZR2,LOOP ；未打完，循环102IO0～IO7：双向三态数据总线,是CPU与GP16打印机之间命令、状态和数据信息传输线。CS*：设备选择线。RD*、WR*：读、写信号线。BUSY：打印机状态输出，高电平表示GP16处于忙状态，可供CPU查询或作中断请求线。GP16控制器具有数据锁存器，与单片机接口十分方便。10.5.2MCS-51与GP16微型打印机的接口1.GP16微型打印机的接口信号控制器为8031单片机。接口信号如下:1031．打印命令及打印方式GP16的打印命令占两个字节,其格式如下:第一个字节

D7-----D4D3-----D0操作码点行数n第二个字节

D7------------------D0打印行数NNGP16为微型针打,字符本身占据7个点行。命令字中的点行数n是选择字符行之间的行距的参数,若n=10，则行距为3个点行数，应大于或等于8。打印行数是执行本条命令时打印（或空走纸）的字符行数。104D7D6D5D4 命令功能1000 空走纸1001 打印字符串1010 十六进制数据打印1011 图形打印3.MCS-51单片机和GP16的接口GP16内部有三态锁存器,能锁存数据总线上的数据,，故GP16可以直接与MCS-51数据总线相连而不须外加锁存器。图10-32为GP16与8031数据总线口相连的接口电路。GP16的命令编码如下表。105106图中BUSY接(P3.3)，直接可用于中断方式。如要以查询方式工作时，BUSY可以不连接，通过查询状态字来获取BUSY的状态。如果使用其它I/O或扩展I/O口，只须将P0口线换成其他I/O或扩展I/O口即可。按照图10-32的连接，GP16的打印机地址为7FFFH，读取GP16状态字