第四节:数码管驱动
显示“12345678”
P1端口接8联共阴数码管SLED8的段极:P1.7接段h,…,P1.0接段a
P2端口接8联共阴数码管SLED8的段极:P2.7接左边的共阴极,…,P2.0接右边的共阴极
方案说明:晶振频率fosc=12MHz,数码管采用动态刷新方式显示,在1ms定时断服务程序中实现
代码
1. #include
2. unsigned char DisBuf[8]; //全局显示缓冲区,DisBuf[0]对应右SLED,DisBuf[7]对应左SLED,
3. void DisplayBrush( void )
4. { code unsigned char cathode[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //阴极控制码
5. Code unsigned char Seg7Code[16]= //用十六进数作为数组下标,可直接取得对应的七段编码字节
6. {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
7. static unsigned char i=0; // (0≤i≤7) 循环刷新显示,由于是静态变量,此赋值只做一次。
8. P2 = 0xff; //显示消隐,以免下一段码值显示在前一支SLED
9. P1 = Seg7Code[ DisBuf[i] ]; //从显示缓冲区取出原始数据,查表变为七段码后送出显示
10. P2 = cathode[ i ]; //将对应阴极置低,显示
11. if( ++i >= 8 ) i=0; //指向下一个数码管和相应数据
12. }
13. void Timer0IntRoute( void ) interrupt 1
14. {
15. TL0 = -1000; //由于TL0只有8bits,所以将(-1000)低8位赋给TL0
16. TH0 = (-1000)>>8; //取(-1000)的高8位赋给TH0,重新定时1ms
17. DisplayBrush();
18. }
19. void Timer0Init( void )
20. { TMOD=(TMOD & 0xf0) | 0x01; //初始化,定时器T0,工作方式1
21. TL0 = -1000; //定时1ms
22. TH0 = (-1000)>>8;
23. TR0 = 1; //允许T0开始计数
24. ET0 = 1; //允许T0计数溢出时产生中断请求
25. }
26. void Display( unsigned char index, unsigned char dataValue ){ DisBuf[ index ] = dataValue; }
27. void main( void )
28. {
29. unsigned char i;
30. for( i=0; i<8; i++="" ){="" display(i,="" 8-i);="" }="">8;>为右,DisBuf[7]为左
31. Timer0Init();
32. EA = 1; //允许CPU响应中断请求
33. While(1);
34. }
第五节:键盘驱动
指提供一些函数给任务调用,获取按键信息,或读取按键值。
定义一个头文档 ,描述可用函数,如下:
代码
1. #ifndef _KEY_H_ //防止重复引用该文档,如果没有定义过符号 _KEY_H_,则编译下面语句
2. #define _KEY_H_ //只要引用过一次,即 #include ,则定义符号 _KEY_H_
3. unsigned char keyHit( void ); //如果按键,则返回非0,否则返回0
4. unsigned char keyGet( void ); //读取按键值,如果没有按键则等待到按键为止
5. void keyPut( unsigned char ucKeyVal ); //保存按键值ucKeyVal到按键缓冲队列末
6. void keyBack( unsigned char ucKeyVal ); //退回键值ucKeyVal到按键缓冲队列首
7. #endif
定义函数体文档 KEY.C,如下:
代码
1. #include “key.h”
2. #define KeyBufSize 16 //定义按键缓冲队列字节数
3. unsigned char KeyBuf[ KeyBufSize ]; //定义一个无符号字符数组作为按键缓冲队列。该队列为先进
4. //先出,循环存取,下标从0到 KeyBufSize-1
5. unsigned char KeyBufWp=0; //作为数组下标变量,记录存入位置
6. unsigned char KeyBufRp=0; //作为数组下标变量,记录读出位置
7. //如果存入位置与读出位置相同,则表明队列中无按键数据
8. unsigned char keyHit( void )
9. { if( KeyBufWp == KeyBufRp ) return( 0 ); else return( 1 ); }
10.
11. unsigned char keyGet( void )
12. { unsigned char retVal; //暂存读出键值
13. while( keyHit()==0 ); //等待按键,因为函数keyHit()的返回值为 0 表示无按键
14. retVal = KeyBuf[ KeyBufRp ]; //从数组中读出键值
15. if( ++KeyBufRp >= KeyBufSize ) KeyBufRp=0; //读位置加1,超出队列则循环回初始位置
16. return( retVal );
17. }
18.
19. void keyPut( unsigned char ucKeyVal )
20. { KeyBuf[ KeyBufWp ] = ucKeyVal; //键值存入数组
21. if( ++KeyBufWp >= KeyBufSize ) KeyBufWp=0; //存入位置加1,超出队列则循环回初始位置
22. }
23. /*****************************************************************************************
24. 由于某种原因,读出的按键,没有用,但其它任务要用该按键,但传送又不方便。此时可以退回按键队列。就如取错了信件,有必要退回一样
25. ******************************************************************************************/
26. void keyBack( unsigned char ucKeyVal )
27. {
28. /*
29. 如果KeyBufRp=0; 减1后则为FFH,大于KeyBufSize,即从数组头退回到数组尾。或者由于干扰使得KeyBufRp超出队列位置,也要调整回到正常位置,
30. */
31. if( --KeyBufRp >= KeyBufSize ) KeyBufRp=KeyBufSize-1;
32. KeyBuf[ KeyBufRp ] = ucKeyVal; //回存键值
33. }
下面渐进讲解键盘物理层的驱动。
电路共同点:P2端口接一共阴数码管,共阴极接GND,P2.0接a段、P2.1接b段、…、P2.7接h段。
软件共同点:code unsigned char Seg7Code[10] 是七段数码管共阴编码表。
Code unsigned char Seg7Code[16]=
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F
{0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};
例一:P1.0接一按键到GND,键编号为‘6’,显示按键。
代码
1. #include
2. #include “KEY.H”
3. void main( void )
4. { P1_0 = 1; //作为输入引脚,必须先输出高电平
5. while( 1 ) //永远为真,即死循环
6. { if( P1_0 == 0 ) //如果按键,则为低电平
7. { keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列
8. while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键,则不停地执行该循环,实际是等待松键
9. }
10. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键
11. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值,并显示在数码管上
12. }
13. }
例二:在例一中考虑按键20ms抖动问题。
代码
1. #include
2. #include “KEY.H”
3. void main( void )
4. { P1_0 = 1; //作为输入引脚,必须先输出高电平
5. while( 1 ) //永远为真,即死循环
6. { if( P1_0 == 0 ) //如果按键,则为低电平
7. { delay20ms(); //延时20ms,跳过接下抖动
8. keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列
9. while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键,则不停地执行该循环,实际是等待松键
10. delay20ms(); //延时20ms,跳过松开抖动
11. }
12. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键
13. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值,并显示在数码管上
14. }
15. }
例三:在例二中考虑干扰问题。即小于20ms的负脉冲干扰。
代码
1. #include
2. #include “KEY.H”
3. void main( void )
4. { P1_0 = 1; //作为输入引脚,必须先输出高电平
5. while( 1 ) //永远为真,即死循环
6. { if( P1_0 == 0 ) //如果按键,则为低电平
7. { delay20ms(); //延时20ms,跳过接下抖动
8. if( P1_0 == 1 ) continue; //假按键
9. keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列
10. while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键,则不停地执行该循环,实际是等待松键
11. delay20ms(); //延时20ms,跳过松开抖动
12. }
13. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键
14. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值,并显示在数码管上
15. }
16. }
例四:状态图编程法。通过20ms周期中断,扫描按键。
代码
1. /****************************************************************************************
2. 采用晶体为12KHz时,指令周期为1ms(即主频为1KHz),这样T0工作在定时器方式2,8位自动重载。计数值为20,即可产生20ms的周期性中断,在中断服务程序中实现按键扫描
3. *****************************************************************************************/
4. #include
5. #include “KEY.H”
6. void main( void )
7. {
8. TMOD = (TMOD & 0xf0 ) | 0x02; //不改变T1的工作方式,T0为定时器方式2
9. TH0 = -20; //计数周期为20个主频脉,即20ms
10. TL0=TH0; //先软加载一次计数值
11. TR0=1; //允许T0开始计数
12. ET0=1; //允许T0计数溢出时产生中断请求
13. EA=1; //允许CPU响应中断请求
14. while( 1 ) //永远为真,即死循环
15. {
16. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键
17. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值,并显示在数码管上
18. }
19. }
20. void timer0int( void ) interrupt 1 //20ms;T0的中断号为1
21. { static unsigned char sts=0;
22. P1_0 = 1; //作为输入引脚,必须先输出高电平
23. switch( sts )
24. {
25. case 0: if( P1_0==0 ) sts=1; break; //按键则转入状态1
26. case 1:
27. if( P1_0==1 ) sts=0; //假按错,或干扰,回状态0
28. else{ sts=2; keyPut( 6 ); } //确实按键,键值入队列,并转状态2
29. break;
30. case 2: if( P1_0==1 ) sts=3; break; //如果松键,则转状态3
31. case 3:
32. if( P1_0==0 ) sts=2; //假松键,回状态2
33. else sts=0; //真松键,回状态0,等待下一次按键过程
34. }
35. }
例五:状态图编程法。
代码
1. /****************************************************************************************
2. 如果采用晶体为12MHz时,指令周期为1us(即主频为1MHz),要产生20ms左右的计时,则计数值达到20000,T0工作必须为定时器方式1,16位非自动重载,即可产生20ms的周期性中断,在中断服务程序中实现按键扫描
3. *****************************************************************************************/
4. #include
5. #include “KEY.H”
6. void main( void )
7. {
8. TMOD = (TMOD & 0xf0 ) | 0x01; //不改变T1的工作方式,T0为定时器方式1
9. TL0 = -20000; //计数周期为20000个主频脉,自动取低8位
10. TH0 = (-20000)>>8; //右移8位,实际上是取高8位
11. TR0=1; //允许T0开始计数
12. ET0=1; //允许T0计数溢出时产生中断请求
13. EA=1; //允许CPU响应中断请求
14. while( 1 ) //永远为真,即死循环
15. {
16. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键
17. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值,并显示在数码管上
18. }
19. }
20. void timer0int( void ) interrupt 1 //20ms;T0的中断号为1
21. { static unsigned char sts=0;
22. TL0 = -20000; //方式1为软件重载
23. TH0 = (-20000)>>8; //右移8位,实际上是取高8位
24. P1_0 = 1; //作为输入引脚,必须先输出高电平
25. switch( sts )
26. {
27. case 0: if( P1_0==0 ) sts=1; break; //按键则转入状态1
28. case 1:
29. if( P1_0==1 ) sts=0; //假按错,或干扰,回状态0
30. else{ sts=2; keyPut( 6 ); } //确实按键,键值入队列,并转状态2
31. break;
32. case 2: if( P1_0==1 ) sts=3; break; //如果松键,则转状态3
33. case 3:
34. if( P1_0==0 ) sts=2; //假松键,回状态2
35. else sts=0; //真松键,回状态0,等待下一次按键过程
36. }
37. }
例六:4X4按键。
代码
1. /****************************************************************************************
2. 由P1端口的高4位和低4位构成4X4的矩阵键盘,本程序只认为单键操作为合法,同时按多键时无效。
3. 这样下面的X,Y的合法值为0x7, 0xb, 0xd, 0xe, 0xf,通过表keyCode影射变换可得按键值
4. *****************************************************************************************/
5. #include
6. #include “KEY.H”
7. unsigned char keyScan( void ) //返回0表示无按键,或无效按键,其它值为按键编码值
8. { code unsigned char keyCode[16]=
9. /0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7, 0x8, 0x9, 0xA, 0xB, 0xC, 0xD, 0xE, 0xF
10. { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2, 0, 3, 4, 0 };
11. unsigned char x, y, retVal;
12. P1=0x0f; //低四位输入,高四位输出0
13. x=P1&0x0f; //P1输入后,清高四位,作为X值
14. P1=0xf0; //高四位输入,低四位输出0
15. y=(P1 >> 4) & 0x0f; //P1输入后移位到低四位,并清高四位,作为Y值
16. retVal = keyCode[x]*4 + keyCode[y]; //根据本公式倒算按键编码
17. if( retVal==0 ) return(0); else return( retVal-4 );
18. }
19. //比如按键‘1’,得X=0x7,Y=0x7,算得retVal= 5,所以返回函数值1。
20. //双如按键‘7’,得X=0xb,Y=0xd,算得retVal=11,所以返回函数值7。
21. void main( void )
22. {
23. TMOD = (TMOD & 0xf0 ) | 0x01; //不改变T1的工作方式,T0为定时器方式1
24. TL0 = -20000; //计数周期为20000个主频脉,自动取低8位
25. TH0 = (-20000)>>8; //右移8位,实际上是取高8位
26. TR0=1; //允许T0开始计数
27. ET0=1; //允许T0计数溢出时产生中断请求
28. EA=1; //允许CPU响应中断请求
29. while( 1 ) //永远为真,即死循环
30. {
31. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键
32. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值,并显示在数码管上
33. }
34. }
35. void timer0int( void ) interrupt 1 //20ms;T0的中断号为1
36. { static unsigned char sts=0;
37. TL0 = -20000; //方式1为软件重载
38. TH0 = (-20000)>>8; //右移8位,实际上是取高8位
39. P1_0 = 1; //作为输入引脚,必须先输出高电平
40. switch( sts )
41. {
42. case 0: if( keyScan()!=0 ) sts=1; break; //按键则转入状态1
43. case 1:
44. if( keyScan()==0 ) sts=0; //假按错,或干扰,回状态0
45. else{ sts=2; keyPut( keyScan() ); } //确实按键,键值入队列,并转状态2
46. break;
47. case 2: if(keyScan()==0 ) sts=3; break; //如果松键,则转状态3
48. case 3:
49. if( keyScan()!=0 ) sts=2; //假松键,回状态2
50. else sts=0; //真松键,回状态0,等待下一次按键过程
51. }
52. }
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