1、第第6 6章章 MCS-51MCS-51单片机单片机系统接口系统接口6.1 6.1 键盘及显示器接口设计键盘及显示器接口设计6.2 A/D6.2 A/D转换器及应用转换器及应用6.3 D/A6.3 D/A转换器及应用转换器及应用6.4 USB6.4 USB接口接口本章重点本章重点u了解常用外设接口电路；了解常用外设接口电路；u掌握设单片机与常用外设的连接及能编制简单程序。掌握设单片机与常用外设的连接及能编制简单程序。6.1.1 6.1.1 键盘接口设计键盘接口设计 键盘由一组规则排列的按键组成，一个按键实际上是一个开关键盘由一组规则排列的按键组成，一个按键实际上是一个开关元件，也就是说键盘是一
2、组规则排列的开关。按键按照结构原理可元件，也就是说键盘是一组规则排列的开关。按键按照结构原理可分为两类，一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开分为两类，一类是触点式开关按键，如机械式开关、导电橡胶式开关等；另一类是无触点开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。关等；另一类是无触点开关按键，如电气式按键，磁感应按键等。前者造价低，后者寿命长。目前，微机系统中最常见的是触点式开前者造价低，后者寿命长。目前，微机系统中最常见的是触点式开关按键。关按键。常用的键盘电路有两种：独立式键盘和矩阵式键盘。常用的键盘电路有两种：独立式键盘和矩阵式键盘。6.1 6.1 键盘及显示器接口设计键盘及显示器接
3、口设计1.1.独立式键盘工作原理独立式键盘工作原理结构结构特点：配置灵活，软件简单，但只能用于按键数量较少的场合。特点：配置灵活，软件简单，但只能用于按键数量较少的场合。按键输入均采用低电平有效，每个键对应按键输入均采用低电平有效，每个键对应P1.0P1.0P1.7P1.7的一的一位，没有键闭合时，通过上拉电阻使位，没有键闭合时，通过上拉电阻使P1P1口处于高电位，因此，口处于高电位，因此，CPUCPU只要检测到只要检测到P1.xP1.x为为0 0，便可判断出对应键已按下。此外，上，便可判断出对应键已按下。此外，上拉电阻保证了按键断开时，拉电阻保证了按键断开时，I/OI/O口线有确定的高电平。
4、当口线有确定的高电平。当I/OI/O口口线内部有上拉电阻时，外电路可不接上拉电阻。线内部有上拉电阻时，外电路可不接上拉电阻。独立式按键的软件常采用查询式结构。独立式按键的软件常采用查询式结构。2.2.矩阵式键盘工作原理矩阵式键盘工作原理矩阵式键盘结构矩阵式键盘结构 矩阵式键盘中，行、列线分别连接到按键开关的两端，行线矩阵式键盘中，行、列线分别连接到按键开关的两端，行线通过上拉电阻接到通过上拉电阻接到5V5V电源上。当无键按下时，行线处于高电平电源上。当无键按下时，行线处于高电平状态；当有键按下时，行、列线将导通，此时，行线电平将由与状态；当有键按下时，行、列线将导通，此时，行线电平将由与此行线
5、相连的列线电平决定。然而，矩阵键盘中的行线、列线和此行线相连的列线电平决定。然而，矩阵键盘中的行线、列线和多个键相连，各按键按下与否均影响该键所在行线和列线的电平，多个键相连，各按键按下与否均影响该键所在行线和列线的电平，各按键间将相互影响，因此，必须将行线、列线信号配合起来作各按键间将相互影响，因此，必须将行线、列线信号配合起来作适当处理，才能确定闭合键的位置。适当处理，才能确定闭合键的位置。矩阵式键盘按键的识别最常见的方法是扫描法。矩阵式键盘按键的识别最常见的方法是扫描法。3.3.抖动与重键问题抖动与重键问题 键盘设计时，除了对键码的键盘设计时，除了对键码的识别外，还有两个问题需要解决：识
6、别外，还有两个问题需要解决：抖动问题和重键问题。抖动问题和重键问题。1 1）抖动）抖动 机械式按键在按下或释放时，机械式按键在按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖动，伴随有一定时间的触点机械抖动，然后其触点才稳定下来。其抖动然后其触点才稳定下来。其抖动过程如图所示，抖动时间的长短过程如图所示，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为与开关的机械特性有关，一般为510 ms510 ms。按键触点的机械抖动按键触点的机械抖动 在硬件上可采用在硬件上可采用在键输出端加在键输出端加R-SR-S触发触发器器(双稳态触发器双稳态触发器)或单或单
7、稳态触发器构成去抖动稳态触发器构成去抖动电路，如图是一种由电路，如图是一种由R-R-S S触发器构成的去抖动触发器构成的去抖动电路，触发器一旦翻转，电路，触发器一旦翻转，触点抖动就不会对其产触点抖动就不会对其产生任何影响。生任何影响。双稳去抖电路双稳去抖电路4.4.键盘的工作方式键盘的工作方式 工作方式选取的原则：既要保证工作方式选取的原则：既要保证CPUCPU能及时响应按键操作，又不要能及时响应按键操作，又不要过多占用过多占用CPUCPU的工作时间。键盘的工作方式有的工作时间。键盘的工作方式有3 3种，即编程扫描、定时种，即编程扫描、定时扫描和中断扫描。扫描和中断扫描。1 1）编程扫描方式）
8、编程扫描方式 利用利用CPUCPU完成其他工作的空余调用键盘扫描子程序来响应键盘输完成其他工作的空余调用键盘扫描子程序来响应键盘输入的要求。在执行键功能程序时，入的要求。在执行键功能程序时，CPUCPU不再响应键输入请求，直到不再响应键输入请求，直到CPUCPU重新扫描键盘为止。重新扫描键盘为止。编程扫描方式的软件流程图编程扫描方式的软件流程图 2 2）定时扫描方式）定时扫描方式 每隔一段时间对键盘扫描一次，它利用单片机内部的定时器每隔一段时间对键盘扫描一次，它利用单片机内部的定时器产生一定时间（如产生一定时间（如10 ms10 ms）的定时，当到达定时时间就产生定时）的定时，当到达定时时间就
9、产生定时器溢出中断，器溢出中断，CPUCPU响应中断后对键盘进行扫描，并在有键按下时响应中断后对键盘进行扫描，并在有键按下时识别出该键，再执行该键的功能程序。定时扫描方式的硬件电路识别出该键，再执行该键的功能程序。定时扫描方式的硬件电路与编程扫描方式相同。与编程扫描方式相同。定时扫描方式的软件流程图定时扫描方式的软件流程图 3 3）中断扫描方式）中断扫描方式 采用上述两种键盘扫描方式时，无论是否按键，采用上述两种键盘扫描方式时，无论是否按键，CPUCPU都要定时都要定时扫描键盘，而单片机应用系统工作时，并非经常需要键盘输入，扫描键盘，而单片机应用系统工作时，并非经常需要键盘输入，因此，因此，C
10、PUCPU经常处于空扫描状态，为提高经常处于空扫描状态，为提高CPUCPU工作效率，可采用中工作效率，可采用中断扫描工作方式。其工作过程如下：当无键按下时，断扫描工作方式。其工作过程如下：当无键按下时，CPUCPU处理自己处理自己的工作，当有键按下时，产生中断请求，的工作，当有键按下时，产生中断请求，CPUCPU转去执行键盘扫描子转去执行键盘扫描子程序，并识别键号。程序，并识别键号。中断扫描键盘电路中断扫描键盘电路 6.1.2 6.1.2 显示器与单片机的接口显示器与单片机的接口1.LED1.LED数码显示管的结构数码显示管的结构 LEDLED数码显示管从结构上可以分为共阴极结构和共阳极结构。
11、数码显示管从结构上可以分为共阴极结构和共阳极结构。数码管结构图数码管结构图 2.LED2.LED数码管工作原理数码管工作原理 当某一个发光二极管导通时，相应的笔画段就被点亮。这样，若当某一个发光二极管导通时，相应的笔画段就被点亮。这样，若干个二极管导通，就构成干个二极管导通，就构成0 0 9 9的阿拉伯数字符号以及其他能由这些笔的阿拉伯数字符号以及其他能由这些笔画段构成的简单字符。在共阳极数码管中，导通点亮的二极管用画段构成的简单字符。在共阳极数码管中，导通点亮的二极管用0 0表表示，其余用示，其余用1 1表示；而在共阴极数码管中，导通点亮的二极管用表示；而在共阴极数码管中，导通点亮的二极管用
12、1 1表示，表示，其余用其余用0 0表示。根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。表示。根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。3.LED3.LED数码管字型编码数码管字型编码 以以0 0为例的不同编码为例的不同编码结构结构形式形式D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0字段码字段码显示数显示数DpDpg gf fe ed dc cb ba a共阴极共阴极0 00 01 11 11 11 11 11 13FH3FH0 0共阳极共阳极1 11 10 00 00 00 00 00 0C0HC0H0 04.LED4.LED七段数码管的静态显示和动态显示七段数码管的
13、静态显示和动态显示LEDLED数码管有静态和动态两种方法。数码管有静态和动态两种方法。u静态显示：就是当显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或截止。静态显示：就是当显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或截止。u动态显示：就是各显示器不是同时显示，而是逐位轮流地显示（即扫动态显示：就是各显示器不是同时显示，而是逐位轮流地显示（即扫描），每一位显示器而言，每隔一段时间点亮一次。描），每一位显示器而言，每隔一段时间点亮一次。静态显示接口电路静态显示接口电路动态显示接口电路：动态显示接口电路：1.1.典型的键盘显示接口电路典型的键盘显示接口电路 在单片机应用系统中，键盘和显示器往往需同时使用，
14、为节在单片机应用系统中，键盘和显示器往往需同时使用，为节省省I/OI/O口线，可将键盘和显示电路做在一起，构成实用的键盘口线，可将键盘和显示电路做在一起，构成实用的键盘/显显示电路。示电路。6.1.3 6.1.3 键盘显示接口电路键盘显示接口电路用用81558155并行扩展并行扩展I/OI/O口构成的典型的键盘口构成的典型的键盘/显示接口电路。显示接口电路。81558155构成的键盘构成的键盘/显示接口电路显示接口电路 2.2.可编程键盘可编程键盘/显示器接口显示器接口INTEL 8279INTEL 8279 INTEL 8279 INTEL 8279是一种可编程键盘是一种可编程键盘/显示器接
15、口芯片，它具有键显示器接口芯片，它具有键盘输入和显示器输出两种功能。键盘输入时，它提供自动扫描，盘输入和显示器输出两种功能。键盘输入时，它提供自动扫描，能与按键或传感器组成的矩阵相连，接收输入信息，它能自动消能与按键或传感器组成的矩阵相连，接收输入信息，它能自动消除开关抖动并能对多键同时按下提供保护。显示输出时，它有一除开关抖动并能对多键同时按下提供保护。显示输出时，它有一个个16168 8位显示位显示RAMRAM，其内容通过自动扫描，可由，其内容通过自动扫描，可由8 8或或16 16 位位LEDLED数数码管显示。码管显示。1 1）82798279的内部结构和组成模块的内部结构和组成模块82
16、79引脚图及内部结构图引脚图及内部结构图 2 2）82798279的工作方式的工作方式 82798279工作方式的确定是通过工作方式的确定是通过CPUCPU对对82798279送入命令字实现的。送入命令字实现的。当数据选择端当数据选择端A0A0置置1 1时，时，CPUCPU对对82798279写入的数据为命令字，读出的写入的数据为命令字，读出的数据为状态字。数据为状态字。（1 1）键盘部分。通过对键盘）键盘部分。通过对键盘/显示方式命令字的设置，可置显示方式命令字的设置，可置为双键互锁方式和为双键互锁方式和N N键巡回方式。键巡回方式。（2 2）显示部分。对）显示部分。对LEDLED七段数码管
17、、白炽灯或其他器件提供七段数码管、白炽灯或其他器件提供显示接口。显示接口。3 3）82798279与单片机的接口电路与单片机的接口电路82798279与单片机的接口电路与单片机的接口电路6.2 A/D6.2 A/D转换器及应用转换器及应用 A/D A/D转换器是一种能把输入模拟电压或电流变成与其成正转换器是一种能把输入模拟电压或电流变成与其成正比的数字量的电路芯片，从而实现模拟量到数字量的转换。比的数字量的电路芯片，从而实现模拟量到数字量的转换。A/DA/D转换器的种类很多，目前常用的有计数式转换器的种类很多，目前常用的有计数式A/DA/D转换器、双积转换器、双积分式分式A/DA/D转换器、逐
18、次逼近式转换器、逐次逼近式A/DA/D转换器、并行式转换器、并行式A/DA/D转换器和转换器和-式式A/DA/D转换器。转换器。6.2.1 A/D6.2.1 A/D转换器转换器A/DA/D转换器的主要技术指标有：转换器的主要技术指标有：（1 1）分辨率。）分辨率。A/DA/D转换器的分辨率是指使输出数字量变化一个相邻转换器的分辨率是指使输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量，常用二进制的位数表示。数码所需输入模拟电压的变化量，常用二进制的位数表示。（2 2）量化误差。）量化误差。A/DA/D转换器把模拟量变为数字量，用数字量近似表转换器把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这
19、个过程称为量化。量化误差是示模拟量，这个过程称为量化。量化误差是A/DA/D转换器的有限位数转换器的有限位数对模拟量进行量化而引起的误差。对模拟量进行量化而引起的误差。（3 3）偏移误差。）偏移误差。偏移误差是指输入信号为零时，输出信号不为零偏移误差是指输入信号为零时，输出信号不为零的值，所以有时又称为零值误差。假定的值，所以有时又称为零值误差。假定A/DA/D转换器没有非线性误差，转换器没有非线性误差，则其转换特性曲线各阶梯中点的连线必定是直线，这条直线与横轴则其转换特性曲线各阶梯中点的连线必定是直线，这条直线与横轴相交点所对应的输入电压值就是偏移误差。相交点所对应的输入电压值就是偏移误差。
20、（4 4）满刻度误差。）满刻度误差。满刻度误差又称为增益误差。满刻度误差又称为增益误差。A/DA/D转换器的满刻度转换器的满刻度误差是指满刻度输出数码所对应的实际输入电压与理想输入电压之差。误差是指满刻度输出数码所对应的实际输入电压与理想输入电压之差。（5 5）线性度。）线性度。线性度有时又称为非线性度，它是指转换器实际的转换线性度有时又称为非线性度，它是指转换器实际的转换特性与理想直线的最大偏差。特性与理想直线的最大偏差。（6 6）绝对精度。）绝对精度。在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输入在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输入与理论模拟量输入之差的最大值，称为绝对精度。对于
21、与理论模拟量输入之差的最大值，称为绝对精度。对于A/DA/D转换器而言，转换器而言，可以在每一个阶梯的水平中点进行测量，它包括了所有误差。可以在每一个阶梯的水平中点进行测量，它包括了所有误差。（7 7）转换速率。）转换速率。A/DA/D转换器的转换速率是能够重复进行数据转换的速转换器的转换速率是能够重复进行数据转换的速度，即每秒转换的次数。而完成一次度，即每秒转换的次数。而完成一次A/DA/D转换所需的时间（包括稳定时转换所需的时间（包括稳定时间），则是转换速率的倒数。间），则是转换速率的倒数。6.2.2 86.2.2 8位位A/DA/D转换器转换器ADC0809ADC0809及其应用及其应用
22、1.ADC08091.ADC0809的内部结构和引脚的内部结构和引脚ADC0809内部逻辑结构图内部逻辑结构图其主要信号引脚的功能如下：其主要信号引脚的功能如下：（1 1）IN7IN7IN0IN0：模拟量输入通道。：模拟量输入通道。（2 2）ALEALE：地址锁存允许信号。：地址锁存允许信号。（3 3）A A、B B、C C：地址线。：地址线。A A为低位地址，为低位地址，C C为高位地址，用于对模为高位地址，用于对模拟通道进行选择。拟通道进行选择。（4 4）STARTSTART：转换启动信号。：转换启动信号。（5 5）D7D0D7D0：数据输出线。：数据输出线。（6 6）OEOE：输出允许信
23、号。：输出允许信号。（7 7）CLOCKCLOCK：时钟信号。：时钟信号。（8 8）EOCEOC：转换结束状态信号。：转换结束状态信号。（9 9）VCCVCC：+5 V+5 V电源。电源。（1010）VrefVref：参考电压。：参考电压。2.MCS-512.MCS-51单片机与单片机与ADC0809ADC0809的接口的接口ADC0809与与8031单片机的连接单片机的连接3.3.应用举例：应用举例：设计一个设计一个8 8路模拟量输入的巡回检测系统，采样数据依次存放在片内路模拟量输入的巡回检测系统，采样数据依次存放在片内RAM 78H7FHRAM 78H7FH单元中，其数据采样的初始化程序和
24、中断服务程序如下：单元中，其数据采样的初始化程序和中断服务程序如下：初始化程序：初始化程序：ORG0000HORG0000H；主程序入口地址；主程序入口地址AJMPMAINAJMPMAIN；跳转主程序；跳转主程序ORG0013HORG0013H；中断入口地址；中断入口地址AJMPINT1AJMPINT1；跳转中断服务程序；跳转中断服务程序主程序：主程序：MAIN:MOVR0MAIN:MOVR0，#78H#78H；数据暂存区首地址；数据暂存区首地址MOVR2MOVR2，#08H#08H；8 8路计数初值路计数初值SETBIT1SETBIT1；边沿触发；边沿触发SETBEASETBEA；开中断；开
25、中断SETBEX1SETBEX1；允许中断；允许中断MOVDPTRMOVDPTR，#6000H#6000H；指向；指向0809 IN00809 IN0通道地址通道地址MOVAMOVA，#00H#00H；此指令可省；此指令可省,A,A可为任意值可为任意值LOOPLOOP：MOVXDPTRMOVXDPTR，A A；启动；启动A/DA/D转换转换HEREHERE：SJMPHERESJMPHERE；等待中断；等待中断DJNZR2,LOOPDJNZR2,LOOP；巡回未完继续中断服务程序；巡回未完继续中断服务程序INT1:MOVXAINT1:MOVXA，DPTRDPTR；读；读A/DA/D转换结果转换结
26、果MOVR0MOVR0，A A；存数；存数INCDPTRINCDPTR；更新通道；更新通道INCR0INCR0；更新暂存单元；更新暂存单元RETIRETI；返回；返回 上述程序是用中断方式来完成转换后数据的传送的，也可以用上述程序是用中断方式来完成转换后数据的传送的，也可以用查询的方式实现，源程序如下：查询的方式实现，源程序如下：ORG0000HORG0000H；主程序入口地址；主程序入口地址AJMPMAINAJMPMAIN；跳转主程序；跳转主程序ORG1000HORG1000HMAINMAIN：MOVR0,#78H MOVR0,#78H MOVR2,#08HMOVR2,#08HMOVDPTR
27、,#6000HMOVDPTR,#6000HMOVA,#00HMOVA,#00HL0L0：MOVXDPTR,AMOVXDPTR,A；启动；启动A/DA/D转换转换L1L1：JBP3.3,L1JBP3.3,L1；查询；查询P3.3P3.3是否为是否为0 0MOVXA,DPTRMOVXA,DPTR；若为；若为0 0，则转换结束，则转换结束,读出数据读出数据MOVR0,A MOVR0,A INCR0 INCR0 INCDPTRINCDPTRDJNZR2,L0DJNZR2,L0$：SJMP$SJMP$6.3 D/A6.3 D/A转换器及应用转换器及应用 D/A D/A转换器的作用是把数字量信号转换成与此
28、数字转换器的作用是把数字量信号转换成与此数字量成正比的模拟量信号。目前使用的量成正比的模拟量信号。目前使用的D/AD/A转换电路多是转换电路多是以集成以集成D/AD/A芯片的形式出现的，其转换时间一般在几十芯片的形式出现的，其转换时间一般在几十纳秒到几微秒之间，转换精度按芯片位数分为纳秒到几微秒之间，转换精度按芯片位数分为8 8位、位、1010位、位、1212位、位、1616位等。位等。6.3.1 D/A6.3.1 D/A转换器转换器 D/A D/A转换器的功能是把一个用二进制表示的数字量转换成相转换器的功能是把一个用二进制表示的数字量转换成相应的模拟量。在控制系统中，应的模拟量。在控制系统中
29、，D/AD/A转换器可以实现对被控对象的转换器可以实现对被控对象的控制，控制，CPUCPU按照预先设置的控制算法计算出控制量，由按照预先设置的控制算法计算出控制量，由D/AD/A转换器转换器输出，再通过执行结构就可以完成控制任务。另外，输出，再通过执行结构就可以完成控制任务。另外，D/AD/A转换器转换器也可以作为波形发生器，用软件产生所需要的波形。也可以作为波形发生器，用软件产生所需要的波形。有关有关D/AD/A转换器的技术性能指标很多，例如，绝对精度、相对精度、转换器的技术性能指标很多，例如，绝对精度、相对精度、线性度、输出电压范围、温度系数和输入数字代码种类（二进制或线性度、输出电压范围
30、、温度系数和输入数字代码种类（二进制或BCDBCD码）等。码）等。（1 1）分辨率。）分辨率。分辨率是指输入数字量的最低有效位（分辨率是指输入数字量的最低有效位（LSBLSB）发生变）发生变化时，所对应的输出模拟量（常为电压）的变化量。它反映了输出模化时，所对应的输出模拟量（常为电压）的变化量。它反映了输出模拟量的最小变化值。拟量的最小变化值。（2 2）线性度。）线性度。也称非线性误差，是实际转换特性曲线与理想直线特也称非线性误差，是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差。性之间的最大偏差。（3 3）绝对精度和相对精度。）绝对精度和相对精度。绝对精度（简称精度）是指在整个刻度绝对精度（简
31、称精度）是指在整个刻度范围内，任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最范围内，任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差。大误差。（4 4）建立时间。）建立时间。建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时，输建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时，输出模拟信号达到满刻度值的出模拟信号达到满刻度值的1/21/2个个LSBLSB所需的时间，是描述所需的时间，是描述D/AD/A转换速转换速率的一个动态指标。率的一个动态指标。6.3.2 86.3.2 8位位D/AD/A转换器转换器DAC0832DAC0832及其应用及其应用DAC0832内部结构图内部结构图1.DAC083
32、2内部结构框和引脚内部结构框和引脚2.2.单片机与单片机与DAC0832DAC0832的接口的接口1 1）直通方式）直通方式 直通方式是将直通方式是将CSCS、WR1WR1、WR2WR2、XFERXFER引脚都直接接数字地。引脚都直接接数字地。ILEILE引引脚为高电平时，芯片内两个寄存器均处于直通状态。此时，脚为高电平时，芯片内两个寄存器均处于直通状态。此时，8 8位数字位数字量一旦到达量一旦到达DI7DI7DI0DI0输入端，就立即执行输入端，就立即执行D/AD/A转换而输出。但在此种转换而输出。但在此种方式下。方式下。DAC0832DAC0832不能直接和不能直接和CPUCPU的数据总线
33、相连接，而应通过三态门的数据总线相连接，而应通过三态门连接，故很少采用。连接，故很少采用。2 2）单缓冲方式）单缓冲方式 所谓单缓冲方式就是使所谓单缓冲方式就是使DAC0832DAC0832的两个输入寄存器中有一个处于的两个输入寄存器中有一个处于直通方式，而另一个处于受控的锁存方式，或者说两个输入寄存器同直通方式，而另一个处于受控的锁存方式，或者说两个输入寄存器同时受控的方式。时受控的方式。DAC0832单缓冲方式接口单缓冲方式接口用用DAC0832产生锯齿波原理图产生锯齿波原理图3 3）双缓冲方式）双缓冲方式 所谓双缓冲方式，就是把所谓双缓冲方式，就是把DAC0832DAC0832的两个锁存
34、器都连接成受控的两个锁存器都连接成受控锁存方式。锁存方式。DAC0832DAC0832采用双缓冲方式时，数字量的输入锁存和采用双缓冲方式时，数字量的输入锁存和D/AD/A转换输出转换输出是分两步进行的。是分两步进行的。（1 1）CPUCPU分时向各路分时向各路D/AD/A转换器输入要转换的数字量并锁存在各转换器输入要转换的数字量并锁存在各自的输入寄存器中。自的输入寄存器中。（2 2）CPUCPU对所有的对所有的D/AD/A转换器发出控制信号，使各路输入寄存器转换器发出控制信号，使各路输入寄存器中的数据进入中的数据进入DACDAC寄存器，实现同步转换输出。寄存器，实现同步转换输出。DAC0832
35、与单片机的双缓冲方式连接电路与单片机的双缓冲方式连接电路 通用串行总线通用串行总线USBUSB（universal serial busuniversal serial bus）是一种新型的微机）是一种新型的微机总线接口规范。随着计算机的广泛应用，与计算机通信的方式也越来总线接口规范。随着计算机的广泛应用，与计算机通信的方式也越来越多，对通信速度和易用性要求也越来越高，这使得越多，对通信速度和易用性要求也越来越高，这使得USBUSB通信方式显通信方式显得越来越突出，应用领域也越来越广泛。得越来越突出，应用领域也越来越广泛。6.4.1 USB6.4.1 USB接口技术接口技术 主要是用在中速和低
36、速的外设。主要是用在中速和低速的外设。USBUSB通过通过PCIPCI总线和总线和PCPC的内部系统的内部系统数据线连接实现数据的传输，数据线连接实现数据的传输，USBUSB同时又是一种通信协议，用来支持同时又是一种通信协议，用来支持主系统主系统(host)(host)和和USBUSB的外围设备的外围设备(device)(device)之间的数据传输。之间的数据传输。6.4 USB6.4 USB接口接口 USB USB有有4 4种的传输方式：控制种的传输方式：控制(control)(control)方式、同步方式、同步(isochronous)(isochronous)方式、中断方式、中断(i
37、nterrupt)(interrupt)方式和大量方式和大量(bulk)(bulk)方式。方式。1.1.控制方式控制方式 2.2.同步方式同步方式 3.3.中断方式中断方式 4.4.大量方式大量方式 6.4.2 USB6.4.2 USB接口芯片接口芯片FT245AMFT245AM 美国美国FTDIFTDI公司生产的一种公司生产的一种USBUSB专用芯片。它具有功能强、体积小、专用芯片。它具有功能强、体积小、传输速度快、符合传输速度快、符合USB1.1USB1.1技术规范、易于与微处理器接口等特点。技术规范、易于与微处理器接口等特点。1.FT245AM1.FT245AM的工作原理的工作原理FT2
38、45AM内部结构内部结构 2.FT245AM 2.FT245AM在在ARINC429ARINC429总线测试仪中的应用总线测试仪中的应用 ARINC429ARINC429总线在航空领域有着广泛的使用，该总线采用差分总线在航空领域有着广泛的使用，该总线采用差分数据传输方式，支持数据传输方式，支持12.5 kb/s12.5 kb/s和和100 kb/s100 kb/s两种传输速率。由于两种传输速率。由于ARINC429ARINC429总线设备需要较高的可靠性，为了方便该总线设备的测总线设备需要较高的可靠性，为了方便该总线设备的测试，使该总线设备的测试可以在计算机中自动完成。试，使该总线设备的测试可
39、以在计算机中自动完成。考虑到考虑到USBUSB总线为自供电式，最大可驱动总线为自供电式，最大可驱动500 mA500 mA电流，故电流，故ARINC429ARINC429测试仪选取测试仪选取4 4路接收、路接收、2 2路发送的结构。路发送的结构。基于基于USBUSB总线的总线的ARINC429ARINC429总线测试仪结构图总线测试仪结构图本章小结本章小结u键盘、显示器的结构和工作原理键盘、显示器的结构和工作原理u抖动与重键问题的处理抖动与重键问题的处理uINTEL8279INTEL8279的工作原理及应用的工作原理及应用uA/DA/D转换器工作原理及转换器工作原理及ADC0809ADC0809的应用的应用uD/AD/A转换器工作原理及转换器工作原理及DAC0832DAC0832的应用的应用uUSBUSB接口的工作原理接口的工作原理
