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串行接口键盘控制器SK5278及其在单片机系统中的应用 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
收集整理:佚名 来源:本站整理 时间:2009-01-10 22:41:37 点击数:[] ![]() |
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[本篇论文由上帝论文网为您收集整理,上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文,谢谢您的支持] 关键词:键盘控制 串行接口 单片机 SK5278 对于以单片机为核心构成的智能仪器、仪表、工控设备及家用电器而言,构成人机交互的键盘接口电路是必不可少的,而相应的键盘管理软硬件设计却比较麻烦。简单的矩阵键盘存在着占用CPU软硬件资源多、响应速度慢、监控软件编制复杂等问题,专用的键盘接口器件如INTE8279、HD7219又往往具有LED数码管显示电路,如果仅使用其键盘管理功能,则存在硬件资源浪费,接口电路复杂,造价较高等问题,SK5278即是为解决上述键盘管理问题而推出的一款键盘控制芯片。 1 特点及引脚功能 SK5278是福州贝能科技有限公司推出的采用PIC内核的键盘控制器。该芯片采用4线串行接口,可与任何种类的单片机接口;它具有按键有效指示输出,可用中断方式管理键盘;其行线X0~X3与列线Y0~Y3可构成4×4键盘矩阵;SK5278的16键键盘控制器内含去抖动处理电路,因而可直接输出键值;此外,该器件的工作电源电压范围宽达4~6V;SK5278采用18脚双列直插DIP封装形式。其管脚排列如图1所示,管脚说明如表1所列。
2 工作原理 SK5278可用行线X0~X3和列线Y0~Y3构成4×4矩阵键盘。同时在芯片内部可自动完成扫描、译码、去抖动处理等任务。当SK5278检测到有效的按键时,按键有效指示“KEY”引脚将从低电平变为高电平,并一直保持到按键代码被读取为止。在“KEY”为高电平期间,如果SK5278接收到“读键盘数据”命令,(即“CS”管脚变低),则输出当前按键的键盘代码,SK5278键盘代码的范围为00H-0FH。如果在接收到“读键盘数据”时没有按键按下,SK5278将输出FFH。在一次读键盘过程完成后,按键有效指示“KEY”将变为低电平。利用按键有效指示“KEY”与单片机的外部中断端相连,可完成具有中断的键盘监控功能,从而提高CPU的工作效率, SK5278工作时需要外接RC振荡电路以供系统工作,RC元件的典型值为R=3.3kΩ,C=20pF,此时的振荡频率约为4MHz,由于此振荡频率较高,故在印制电路板布线时,所有元件尤其是振荡电路的元件应尽量靠近芯片,并尽量使电路连线最短。 SK5278的RESET复位端在一般应用情况下,可以直接与正电源连接,在需要较高可靠性的情况下,可以连接外部RC复位电路,在上电或接收到RESET端的复位信号后,SK5278大约需要经过25ms的复位时间才会进入到正常工作状态。程序中应尽可能地减少CPU对SK5278的访问次数,以提高程序的效率。 值得注意的是,如果有2个键同时被按下,则SK5278只能给出其中一个按键的代码,因此SK5278不适合应用于需要2个或2个以上按键同时被按下的应用场合。如确实需要双键组合使用或组合增加键盘数量,可在单片机的某I/O脚接入一键与SK5278共同组双键键盘监控电路。 3 串行接口及时序 SK5278采用串行方式与单片机或微处理器接口,串行数据从“DIO”引脚输出,并由“CLK”端发出同步时钟脉冲。当SK5278检测到有键按下时,按键有效指示“KEY”变高,单片机检测到“KEY”信号变高后,便将片选端“CS”拉低,从而使得SK5278将取得的键盘数据在“CLK”引脚的上升沿从“DIO”脚依次送出。在单片机发出8个时钟脉冲后,即可从“DIO”端读取8位键值编码,该编码值的D7为最高位,D0为最低位,然后单片机再使片选“CS”变高,并使“KEY”端重新输出低电平,至此,读键值过程结束。SK5278的串行接口时序如图2所示。图中,T1表示从“CS”下降沿至第一个CLK上升沿的延时,典型值为15μs;T2为CLK脉冲宽度,典型值为10μs;T3为CLK脉冲时间间隔,典型值为10μs。 利用SK5278串行接口占用单片机口线少及无键按下时无须CPU干预的特点,可以很容易地构成单片机的键盘接口电路,图3所示是AT89C2051单片机与SK5278构成的键盘及接口电路。图中,AT89C2051的P1.2、P1.3、P1.4口线分别与SK5278的“CS”、“CLK”、“DIO”端相连。为了提高按键的响应速度并减少单片机的干预。本方案将SK5278的按键有效指示端“KEY”与AT89C2051的外中断端INT0相连,由于INT0为低电平中断,故而加入了一 Tags: |
提供人:佚名 | |
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