人机接口电路设计及编程.pptx

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1、会计学1人机接口电路设计及编程人机接口电路设计及编程第一页，共117页。5.4.1 键盘键盘(jinpn)电路电路设计及编程设计及编程第1页/共117页第二页，共117页。1.1.电路电路电路电路(dinl)(dinl)键盘接口电路如图5-12所示，板上扩展了一个44行列式矩阵键盘接口。该键盘采用中断扫描方式进行工作(gngzu),行线选用PORTG47输出，列线选用PORTF58为输入。行线接上拉电阻保持高电平，并通过“与”门将输出信号与MCU的中断EXINT0连接；列线接上拉电阻保持高电平。第2页/共117页第三页，共117页。2.2.编程编程编程编程 (1)I/O口和中断初始化 I/O引

2、脚设置：rPDATE=0X60;rPCONF=0 x2A;列线PORTF58为输入rPUPF=0 x0;列线接上拉电阻rPDATG=0 x0;rPCONG=0 x55FF;行线PORTG47输出，PORTG0作为(zuwi)EXINT0连接rPUPG=0 x0;行线接上拉电阻第4页/共117页第五页，共117页。中断初始化 rINTCON=0 x5;/非向量模式,IRQ 允许,FIQ 禁止(jnzh)rINTMOD=0 x0;/全部IRQ 模式 rINTMSK =(BIT_GLOBAL|BIT_EINT0);/EXINT0允许，所有中断屏蔽位允许 pISR_EINT0=(unsigned)ke

3、yboard_ISR;/指定中断服务程序第5页/共117页第六页，共117页。(2)程序 将行线PORTG47输出为低电平，当有键盘按下时，该行线被拉为低电平，使得EXINT0输入也为低电平，MCU产生中断。中断产生后通过对键盘的行和列进行扫描的方法，可以计算出是哪个(n ge)键按下，并跳到相应的键盘处理程序中去。第6页/共117页第七页，共117页。void keyboard_ISR(void)void keyboard_ISR(void)char x,y,xrecord,yrecord,temp;char x,y,xrecord,yrecord,temp;rI_ISPC=BIT_EINT

4、0;rI_ISPC=BIT_EINT0;/clear pending_bit/clear pending_bit Delay(400);Delay(400);/delay 40ms/delay 40ms if(rPDATF&0 x1E0)=0 x1E0)if(rPDATF&0 x1E0)=0 x1E0)return 0;return 0;/no keyboard press,return/no keyboard press,return 第7页/共117页第八页，共117页。elseelse x=1;x=1;y=1;y=1;xrecord=(rPDATF&0 x1E0)1);xrecord=(

5、rPDATF&0 x1E0)1);xrecord=xrecord4;xrecord=xrecord4;while(xrecord!=0 x1)while(xrecord!=0 x1)/judge row/judge row x=x+1;x=x+1;xrecord=xrecord1;xrecord=xrecord1;第8页/共117页第九页，共117页。if(xrecord=0)if(xrecord=0)rPDATG=0X0F;rPDATG=0X0F;/no,return/no,return return 0;return 0;Delay(200);Delay(200);/delay 20ms/

6、delay 20ms rPDATG=0XEF;rPDATG=0XEF;/input high/input high第9页/共117页第十页，共117页。while(rPDATF&0 x1E0)=0 x1E0)while(rPDATF&0 x1E0)=0 x1E0)rPDATG=rPDATG1;rPDATG=rPDATG4)&0 x0F;yrecord=(rPDATG&0 xF0)4)&0 x0F;while(yrecord!=0 x1)while(yrecord!=0 x1)/judge line/judge line y=y+1;y=y+1;yrecord=yrecord1;yrecord=

7、yrecord1;if(yrecord=0)if(yrecord=0)rPDATG=0X0F;rPDATG=0X0F;/no board press,return/no board press,return return 0;return 0;第11页/共117页第十二页，共117页。Led_Display(x+(y-1)*4-1);Led_Display(x+(y-1)*4-1);Uart_Printf(%3d,x+(y-1)*4-1);Uart_Printf(%3d,x+(y-1)*4-1);Delay(1200);Delay(1200);/delay 40ms/delay 40ms rP

8、DATG=0X0F;rPDATG=0X0F;第12页/共117页第十三页，共117页。5.4.2 LCD5.4.2 LCD接口接口(ji ku)(ji ku)电路设计及电路设计及编程编程第13页/共117页第十四页，共117页。1.LCD1.LCD接口接口接口接口(ji k(ji k u)u)信号信号信号信号 EV44B0 II现配有现配有160240的单色显示屏，的单色显示屏，4比特单扫描。比特单扫描。EV44B0 II将将LCD控制信号控制信号线连接到线连接到JP6上，与上，与LCD模块相连，其原理模块相连，其原理如图如图5-13所示。所示。在在LCD模块上，集成模块上，集成(j chn)

9、了了LCD驱驱动器和专门的电压转换电路，用以驱动动器和专门的电压转换电路，用以驱动LCD屏幕和适配屏幕和适配LCD工作电压。工作电压。LCD连接连接器的信号定义如表器的信号定义如表5-4所示。所示。第14页/共117页第十五页，共117页。1.LCD1.LCD接口接口接口接口(ji k(ji k u)u)信号信号信号信号 EV44B0 II现配有160240的单色显示屏，4比特单扫描。EV44B0 II将LCD控制(kngzh)信号线连接到JP6上，与LCD模块相连，其原理如图5-13所示。在LCD模块上，集成了LCD驱动器和专门的电压转换电路，用以驱动LCD屏幕和适配LCD工作电压。LCD连

10、接器的信号定义如表5-4所示。第16页/共117页第十七页，共117页。2.2.编程编程编程编程 显示(xinsh)缓冲区与LCD象素对应关系图如图5-14所示。第18页/共117页第十九页，共117页。(1)LCD 初始化程序 通常采用(ciyng)S3C44B0X的PORTC口和PPORTD口作为LCD驱动接口，因此需要设置它们工作在第3功能状态，设置I/O口控制寄存器的语句如下：rPDATC=0 x8400;rPCONC=0 x5F5FFFFF;rPUPC=0 x33ff;/should be enabled rPCOND=0 xaaaa;rPUPD=0 xff;第20页/共117页第二

11、十一页，共117页。LCD初始化程序(chngx)如下：void Lcd_MonoInit(void)/160 x240 1bit/1pixel LCD#define MVAL_USED 0rLCDCON1=(0)|(15)|(MVAL_USED7)|(0 x38)|(0 x310)|(CLKVAL_MONO12);/disable,4B_SNGL_SCAN,WDLY=8clk,WLH=8clk,rLCDCON2=(LINEVAL)|(HOZVAL10)|(1021);/LINEBLANK=10第21页/共117页第二十二页，共117页。rLCDSADDR1=(0 x022)rLCDSADDR

12、1=(0 x022)1);1);/monochrome,LCDBANK,LCDBASEU/monochrome,LCDBANK,LCDBASEUrLCDSADDR2=M5D(U32)frameBuffer1+(SCR_XrLCDSADDR2=M5D(U32)frameBuffer1+(SCR_X SIZE*LCD_YSIZE/8)1)|(MVAL21)|(11)|(MVAL21)|(129);rLCDSADDR3=(LCD_XSIZE/16)|(SCR_XrLCDSADDR3=(LCD_XSIZE/16)|(SCR_X SIZE-LCD_XSIZE)/16)9);SIZE-LCD_XSIZE)

13、/16)9);rLCDCON1=(1)|(15)|(MVAL_USED7)|(0 x38)|rLCDCON1=(1)|(15)|(MVAL_USED7)|(0 x38)|(0 x310)|(CLKVAL_MONO12);(0 x310)|(CLKVAL_MONO12);/enable,4B_SNGL_SCAN,WDLY=8clk,WLH=8clk/enable,4B_SNGL_SCAN,WDLY=8clk,WLH=8clk,第22页/共117页第二十三页，共117页。(2)LCD(2)LCD 显示显示显示显示(xi(xi nsh)nsh)程序程序程序程序 LCD 显示(xinsh)程序如下：#

14、define frameBuffer1 0 xc400000extern unsigned char*Buf;void displaylcd(void)unsigned int*pbuffer,temp_data;int i;pbuffer=(U32*)frameBuffer1;第23页/共117页第二十四页，共117页。for(i=0;i(4800/4);i+)for(i=0;i(4800/4);i+)temp_data=(Bufi*4+3 24)+(Bufi*4+2 temp_data=(Bufi*4+3 24)+(Bufi*4+2 16)+(Bufi*4+1 8)+(Bufi*4);16

15、)+(Bufi*4+1 8)+(Bufi*4);pbufferi=temp_data;pbufferi=temp_data;Delay(10);Delay(10);第24页/共117页第二十五页，共117页。(3)LCD(3)LCD 清屏程序清屏程序清屏程序清屏程序(chngx)(chngx)LCD 清屏程序(chngx)如下：void clrscreen(void)int i,j;unsigned int*pbuffer;pbuffer=(U32*)frameBuffer1;for(i=0;i4800/4;i+)pbufferi=0;/(0 x0FFFFFFFF);第25页/共117页第二十

16、六页，共117页。5.4.3 触摸屏电路设计及触摸屏电路设计及编程编程1.触摸屏的工作(gngzu)原理 触摸屏按其工作(gngzu)原理的不同分为表面声波屏、电容屏、电阻屏和红外屏几种。常见的又数电阻触摸屏。如图5-15 所示，电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。第26页/共117页第二十七页，共117页。如图5-16所示，当手指或笔触摸(ch m)屏幕时(图

17、c)，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸(ch m)点位置有了一个接触，因其中一面导电层（顶层）接通X 轴方向的5V 均匀电压场(图a)，使得检测层（底层）的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行A/D 转换，并将得到的电压值与5V 相比即可得触摸(ch m)点的X 轴坐标为（原点在靠近接地点的那端）：Xi=LxVi/V（即分压原理）同理得出Y 轴的坐标，这就是所有电阻触摸(ch m)屏共同的最基本原理。第28页/共117页第二十九页，共117页。2.2.触摸屏电路触摸屏电路触摸屏电路触摸屏电路(dinl)(dinl)控制控制控制控制 触摸屏的控制(kngzh)采用专用芯片，专门处理是否

18、有笔或手指按下触摸屏，并在按下时分别给两组电极通电，然后将其对应位置的摸拟电压信号经过A/D 转换送回处理器.第30页/共117页第三十一页，共117页。我们选取 GPG 口与 ADS7843 接口。共运用了 PG2PG7 口共 6 条口线。你也可以选择其它的 I/O 口，但注意不要与 I/O 口上已经设定的功能（例如(lr)串口）相冲突。参考电路图如下：按照下图用导线将两个模块连接起来。如图5-17所示。第31页/共117页第三十二页，共117页。3 3.编程编程编程编程(1)PCONG 寄存器配置 按照以上电路来设置(shzh),PG6和PG5输入，PG4PG2输出，PG7作为中断EINT

19、7且加内部上拉电阻，初始化语句如下：rPCONG=0 x015f;rPUPG&=0 x80；第33页/共117页第三十四页，共117页。(2)ADS7843 编程 ADS7843的控制字如表5-5所示，其中(qzhng)S为数据传输起始标志位，该位必为。A2A0进行通道选择。MODE用来选择A/D转换的精度，1-选择位，-选择12位。SER/DFR选择参考电压的输入模式。第34页/共117页第三十五页，共117页。PD1和PD0选择省电模式：00-为省电模式允许，在两次A/D转换之间掉电，且中断允许；01同00，只是不允许中断；10保留；11禁止省电模式。A0A2 用来(yn li)进行开关切

20、换,如表5-6所示。第36页/共117页第三十七页，共117页。我们采用固定参考电压模式，因此(ync)SER/DFR1。程序中首先探测 PENIRQ 是否为低电平，如果为高则认为触摸屏没有接触；如果探测到 PENIRQ 为低电平，则认为有接触。利用软件模拟 DIN、DOUT、DCLK上的 3 线串行传输的时序，将读取 X 坐标数值或 Y 坐标数值的控制字串行送入 ADS7843，并串行读出坐标值。第38页/共117页第三十九页，共117页。检测检测检测检测(ji(ji n c)PENIRQn c)PENIRQ#define TOUCH_MSR_Y 0 x9c;/#define TOUCH_M

21、SR_Y 0 x9c;/读读 Y Y 轴坐标命令轴坐标命令#define TOUCH_MSR_X 0 xdc;/#define TOUCH_MSR_X 0 xdc;/读读 X X 轴坐标命令轴坐标命令if(rPDATG&0 x80)=0)/PENIRQ if(rPDATG&0 x80)=0)/PENIRQ 电平为低电平为低/TouchState.pressed=1;/TouchState.pressed=1;_State.Pressed=1;/_State.Pressed=1;/说明说明(shumng)(shumng)已经按下已经按下temp=TOUCH_MSR_X;temp=TOUCH_MS

22、R_X;_State.x=ReadTouch(temp);_State.x=ReadTouch(temp);temp=TOUCH_MSR_Y;temp=TOUCH_MSR_Y;_State.y=ReadTouch(temp);_State.y=ReadTouch(temp);第39页/共117页第四十页，共117页。送控制送控制送控制送控制(kngzh)(kngzh)字并读取结果子程序字并读取结果子程序字并读取结果子程序字并读取结果子程序int ReadTouch(unsigned char command)int ReadTouch(unsigned char command)unsigne

23、d char temp,i,ack,j,k;unsigned char temp,i,ack,j,k;ack=0;ack=0;/PG7-PENIRQ,PG6-BUSY,PG5-DOUT,/PG7-PENIRQ,PG6-BUSY,PG5CS,PG3-DCLK,PG2-DIN PG4-CS,PG3-DCLK,PG2-DINrPDATG&=0 xe7;rPDATG&=0 xe7;/cs/cs 置低置低;dclk;dclk 置低置低temp=0 x80;temp=0 x80;第40页/共117页第四十一页，共117页。for(i=0;i8;i+)for(i=0;i1;temp=temp1;/移位移位

24、第41页/共117页第四十二页，共117页。while(temp=(rPDATG&0 x40)=0);while(temp=(rPDATG&0 x40)=0);等待等待 BUSY BUSY 变低变低 rPDATG&=0 xdf;/din rPDATG&=0 xdf;/din 清零清零/再再 1 1 个时钟个时钟(shzhng)(shzhng)以后开始接收数据以后开始接收数据 rPDATG|=0 x08;rPDATG|=0 x08;/置高置高 dclk dclk delay(2);delay(2);rPDATG&=0 xf7;rPDATG&=0 xf7;/清零清零 dclk dclk delay

25、(2);delay(2);第42页/共117页第四十三页，共117页。for(i=0;i7;i+)for(i=0;i7;i+)取得取得(q(q d)d)前前 7 7 位坐标数据（高位在前）位坐标数据（高位在前）rPDATG|=0 x08;rPDATG|=0 x08;/置高置高 dclk dclkif(temp=rPDATG&0 x20)if(temp=rPDATG&0 x20)/取得取得(q(q d)din d)din 上的上的 1 1 位数据位数据ack+=1;ack+=1;ack=ack1;ack=ack1;delay(2);delay(2);rPDATG&=0 xf7;rPDATG&=0

26、 xf7;/清零清零 dclk dclkdelay(2);delay(2);rPDATG|=0 x08;rPDATG|=0 x08;/置高置高 dclk dclk第43页/共117页第四十四页，共117页。if(temp=rPDATG&0 x20)if(temp=rPDATG&0 x20)/接收最后接收最后(zuhu)1(zuhu)1 位位ack+=1;ack+=1;delay(2);delay(2);rPDATG&=0 xf7;rPDATG&=0 xf7;/清零清零 dclk dclkrPDATG|=0 x10;rPDATG|=0 x10;/置高置高 cs csreturn ack;retu

27、rn ack;/返回接收结果返回接收结果 第44页/共117页第四十五页，共117页。4.4.触摸屏与显示器的配合触摸屏与显示器的配合触摸屏与显示器的配合触摸屏与显示器的配合(pih)(pih)ADS7843 送回控制器的X 与Y 值仅是对当前触摸点的电压(diny)值的A/D 转换值，它不具有实用价值。这个值的大小不但与触摸屏的分辨率有关，而且也与触摸屏与LCD 贴合的情况有关。而且，LCD 分辨率与触摸屏的分辨率一般来说是不一样，坐标也不一样。因此，如果想得到体现LCD 坐标的触摸屏位置，还需要在程序中进行转换。第45页/共117页第四十六页，共117页。假设LCD 分辨率是320240，

28、坐标原点在左上角；触摸屏分辨率是900900，坐标原点在左上角，则转换(zhunhun)公式如下:xLCD=320*(x-x2)/(x1-x2);yLCD=240*(y-y2)/(y1-y2);第46页/共117页第四十七页，共117页。如果坐标原点不一致，比如LCD 坐标原点在右下角，而触摸屏原点在左上角，则还可以进行如下转换(zhunhun)：xLCD=320-320*(x-x2)/(x1-x2);yLCD=240-240*(y-y2)/(y1-y2);最后得到的值，便可以尽可能得使LCD 坐标与触摸屏坐标一致，这样，更具有实际意义。第47页/共117页第四十八页，共117页。5.4.4

29、8段数码管电路设段数码管电路设计及编程计及编程1.电路设计 系统使用了一个8段数码LED，如图2-18所示。该数码管是共阳极(yngj)的，低电平信号使LED点亮。CPU数据总线DATA(07)经74LS573驱动器对数码管进行驱动。其片选信号由CPU的nGCS3信号选通，而8段的内容则由CPU低8位数据线决定。口地址为0 x6000000。第48页/共117页第四十九页，共117页。2 2.编程编程编程编程8 8段数码管显示段数码管显示(xi(xi nsh)nsh)程序如下：程序如下：void Led_Display(unsigned char data)void Led_Display(u

30、nsigned char data)unsigned char*ledbuffer=(unsigned char*)0 x6000000 unsigned char*ledbuffer=(unsigned char*)0 x6000000 switch(data)switch(data)case 0:case 0:*ledbuffer=0 x12;*ledbuffer=0 x12;break;break;.case 0 xf:case 0 xf:*ledbuffer=0 x68;*ledbuffer=0 x68;break;break;第50页/共117页第五十一页，共117页。5.5 串行接

31、口电路设计及编程串行接口电路设计及编程第51页/共117页第五十二页，共117页。5.5.1 串行电路串行电路(dinl)接口接口 串行接口电路如图5-19所示。系统提供两个RS232标准(biozhn)串行接口(DB9)，UART0/l可与PC或MODOM进行串行通信。PORTC1015分别作为nRTS1、nCTS1、TXD1、RXD1、nRTS0和nCTS0信号，PE1和PE2作为TXD0和RXD0信号。两个接口则采用两片MAX2322C作为电平转换器。第52页/共117页第五十三页，共117页。5.5.2 编程编程1.I/O接口(ji ku)配置初始化 对PORTC和PORTE初始化语句

32、如下：rPCONC=0 x0f000000|rPCONC;rPUPC=0 x3000；/设置内部上拉 rPCONE=(rPCONE&0 xfc3)|0 xeb;rPUPE=0 x6;2.UART初始化 对 UART 口进行初始化设置程序如下：第54页/共117页第五十五页，共117页。static int UartNum=0;static int UartNum=0;void myUart_Init(int whichuart,int baud)void myUart_Init(int whichuart,int baud)/设置串口波特率等初始化工作。设置串口波特率等初始化工作。if(whi

33、chuart=0)if(whichuart=0)UartNum=0;UartNum=0;rUFCON0=0 x0;rUFCON0=0 x0;/不使用不使用 FIFO FIFO rUMCON0=0 x0;rUMCON0=0 x0;/不使用自动流不使用自动流控制控制 rULCON0=0 x3;rULCON0=0 x3;/不采用不采用(c(c iyng)iyng)红外线传输模式，无奇偶红外线传输模式，无奇偶校验校验 位，位，1 1 个停止位，个停止位，/8 /8个数据位个数据位第55页/共117页第五十六页，共117页。rUCON0=0 x245;rUCON0=0 x245;/发送发送(f sn(f

34、 sn)中断为电平方式，接收中断为中断为电平方式，接收中断为 边沿方式，禁止超时边沿方式，禁止超时 /中中断，允许产生错误状态中断，禁止回断，允许产生错误状态中断，禁止回 送模式，禁送模式，禁止中止中 /止信号，传止信号，传输模式为中断请求模式，接输模式为中断请求模式，接 收模式也为收模式也为中断中断 /请求模式。请求模式。rUBRDIV0=(int)(MCLK/16./baud+0.5)-1);rUBRDIV0=(int)(MCLK/16./baud+0.5)-1);/根据波特率计算根据波特率计算 UBRDIV0 UBRDIV0 的值的值 第56页/共117页第五十七页，共117页。else

35、 if(whichuart=1)else if(whichuart=1)UartNum=1;UartNum=1;rUFCON1=0 x0;rUFCON1=0 x0;rUMCON1=0 x0;rUMCON1=0 x0;rULCON1=0 x3;rULCON1=0 x3;rUCON1=0 x245;rUCON1=0 x245;rUBRDIV1=(int)(MCLK/16./baud+0.5)-1);rUBRDIV1=(int)(MCLK/16./baud+0.5)-1);第57页/共117页第五十八页，共117页。3.字符发送程序#define WrUTXH0(ch)(*(volatile uns

36、igned char*)0 xld00020)=(unsigned char)(ch)#define WrUTXH0(ch)(*(volatile unsigned char*)0 xld04020)=(unsigned char)(ch)Void myUart_SendByte(char ch)if(UartNum=0)if(ch=“n”)while(!(rUTRSTAT0&0 x2);/等待，直到发送缓冲区为空 Delay(10);/超级(choj)中断的响应速度较慢 WrUTXH0(“r”);/发送回车符 while(!(rUTRSTAT0&0 x2);/等待，知道发送缓冲区为空 Del

37、ay(10);WrUTXH0(ch);/发送字符 第58页/共117页第五十九页，共117页。else if(ch=“n”)while(!(rUTRSTAT1&0 x2);Delay(10);/因为(yn wi)超级终端响应较慢 rUTXH1=“r”;While(!(rUTRSTAT1&0 x2);/等待THR空。Delay(10);WrUTXH1(ch);第59页/共117页第六十页，共117页。字符接受程序#define RdURXH0()(*(volatile unsigned char*)(0 xld00027)#define RdURXH1()(*(volatile unsigned

38、 char*)(0 xld04027)Char Uart_Getch(void)if(whichUart=0)/串口0 while(!(rUTRSTAT0&0 x1);/读出接收到的数据(shj)（一直到读完）return RdURXH0();/URXH0：UART0接收缓冲寄存器 else /串口1 while(!(rUTRSTAT1&0 x1);/Receive data ready return rURXH1;第60页/共117页第六十一页，共117页。5.6 C接口接口(ji ku)电路设计电路设计及编程及编程第61页/共117页第六十二页，共117页。5.6.1 EEPROM芯片芯片

39、(xn pin)介绍介绍第62页/共117页第六十三页，共117页。目前,通用存储器芯片多为EEPTOM,其常用的协议主要有两线串行连接(linji)协议(C)和三线串行连接(linji)协议。带C总线接口的EEPROM有许多型号,其中AT24Cxx系列使用十分普遍,产品包括AT2401/02/04/08/16等,其容量(字节数页)分别为1288/2568/5128/10248/20488，适用于25V的低电压操作，具有低功耗和高可靠性等优点。第63页/共117页第六十四页，共117页。AT24系列(xli)存储器芯片采用CMOS工艺制造，内置有高压泵,可在单电压供电条件下工作。其标准封装为8

40、引脚DIP封装形式,如图5-20所示。第64页/共117页第六十五页，共117页。1.SCL 串行时钟。遵循ISO/IEC7816同步协议；漏极开路，需接上拉电阻；在该引脚的上升沿，系统将数据(shj)输入到每个EEPROM器件，在下降沿输出。2.SDA 双向串行数据(shj)线，漏极开路，需接上拉电阻，可与其它开路器件“线或”。第66页/共117页第六十七页，共117页。3.A0、A1、A2 器件/页面寻址地址输入端。在AT24C01/02中，引脚被硬连接。其他(qt)AT24Cxx均可接寻址地址线。4.WP 读/写保护。接低电平时可对整片空间进行读/写；接高电平时不能对受保护区进行读/写。

41、5.VCC/GND +5V的工作电压。第67页/共117页第六十八页，共117页。5.6.2 EEPROM读写操作读写操作(cozu)1.AT24C04结构与应用简述 AT24C04由输入缓冲器和EEPROM阵列组成。由于EEPROM的半导体工艺特性写入时间为510 ms，如果从外部直接写入EEPROM，则每写一个字节都要等候510ms，成批数据写入时就要等候更长时间。具有SRAM输入缓冲器的EEPROM器件，其写入操作变成对SRAM缓冲器的装载。装载完后启动(qdng)一个自动写入逻辑将缓冲器中的全部数据一次写入EEPROM阵第68页/共117页第六十九页，共117页。对缓冲器的输人称为页写

42、，缓冲器的容量 称为页写字节数。AT24C04的页写字节数为8，占用最低3位地址。当写入不超过(chogu)页写字节数时，对EEPROM器件的写入操作与对SRAM的写入操作相同；当超过(chogu)页写字节数时，应等候510 ms后再启动一次写操作。由于EEPROM器件缓冲区容量较小(只占据最低3位)，且不具备溢出进位检测功能，所以，从非零地址写入8个字节数或从零地址写入超过(chogu)8个字节数会形成地址翻卷，导致写入出错。第69页/共117页第七十页，共117页。2.设备地址(dzh)(DADDR)AT24C04xx的器件地址(dzh)是1010。第70页/共117页第七十一页，共117

43、页。3.AT24Cxx的数据操作格式 在IIC总线中,对AT24C04内部存储单元读写，除了要给出器件的设备地址(DADDR)外,还须指定读写的页面地址(PADDR)。两者组成操作地址(OPADDR)如下：1010 A2 A1 R/W (“”为无效(wxio)系统中引脚A2A1A0为000，因此，系统可寻址AT24C04全部页面，共4K位。按照AT24C04器件手册读写地址(ADDR1010 A2 A1R/W)中的数据操作格式如下：第71页/共117页第七十二页，共117页。(1)写入操作格式 任意写一个字节到地址(dzh)ADDR_W，其时序图如图5-21所示，写入操作格式为：START_C

44、 OPADDR_W ACK ADDR_W ACK data ACK STOP_C第72页/共117页第七十三页，共117页。从地址ADDR_W起连续写人n个字节(同一页面(y min)，其时序图如图5-22所示,写人格式为：START_C OPADDR_W ACK ADDR_W ACK data1 ACK data2 ACK.datan ACK STOP_C第74页/共117页第七十五页，共117页。(2)读出操作(cozu)格式 从任意地址ADDR_R读一个字节的时序图如图5-23所示，读出操作(cozu)格式为：START_C OPADDR_W ACK ADDR_R ACK OPADDR_

45、R ACK data STOP_C第76页/共117页第七十七页，共117页。从地址ADDR_R起连续读出n个字节(同一页面(y min)，其时序图如图5-24所示，读出操作格式为：START_C OPADDR_R ACK data1 ACK data2 ACK.datan ACK STOP_C第78页/共117页第七十九页，共117页。在读任意地址操作中，除了发送读地址外，还要发送页面地址(PADDR)；因此，在连续(linx)读出72个字节操作前，要进行1个字节PADDR写入操作，然后重新启动读操作。注意，读操作完成后没有ACK。第80页/共117页第八十一页，共117页。5.6.3 编程

46、编程1.I/O 端口 IIC 功能设置 我们采用(ciyng)PF0口和PF1口工作在第2功能模式下，分别作为 IIC总线的SCL和SDA与24LC04B相连。因此，需要设置PF0和PF1工作在第2功能模式下。采用(ciyng)以下语句：rPCONF|=0 xa;/PF0:IICSCL,PF1:IICSDA rPUPF|=0 x3;/pull-up disable第81页/共117页第八十二页，共117页。2.IIC中断使能 由于是采用中断的方式了解每个字节的传输是否成功。因此(ync)需要定义中断处理程序入口，并且使能中断。采用以下语句实现：pISR_IIC=(unsigned)IIC_In

47、t;/将 IIC 中断处理程序指针指向 IIC_Int rINTMSK=(BIT_GLOBAL|BIT_IIC);/使能中断第82页/共117页第八十三页，共117页。3.初始化 IIC 接口(ji ku)对 IICCON 进行设置：rIICCON=(17)|(06)|(15)|(0 xf);/使能 ACK的产生,IICCLK=MCLK/16,使能发送/接收中断，清除 pending 位以便响应 /中断，Tx clock（64MHz/16）/（15+1）=250KHz第83页/共117页第八十四页，共117页。4.向24LC04B中写入数据(shj)子程序#define IICBUFSIZE

48、0 x20 U8 _iicDataIICBUFSIZE;/写数据(shj)缓存 volatile int _iicDataCount;/数据(shj)长度 volatile int _iicStatus;volatile int _iicMode;int _iicPt;第84页/共117页第八十五页，共117页。void Wr24LCxx(U32 slvAddr,U32 addr,U8 data)void Wr24LCxx(U32 slvAddr,U32 addr,U8 data)_iicMode=WRDATA;/_iicMode=WRDATA;/写数据模式写数据模式 _iicPt=0;_ii

49、cPt=0;_iicData0=(U8)addr;/_iicData0=(U8)addr;/字节写入模式，数据格式字节写入模式，数据格式 参考教材内容参考教材内容 _iicData1=data;_iicData1=data;_iicDataCount=2;_iicDataCount=2;rIICDS=0 xa0 rIICDS=0 xa0；/控制字节控制字节 rIICSTAT=0 xf0;/rIICSTAT=0 xf0;/主设备主设备(shbi)(shbi)发送模式，产生起发送模式，产生起 始条件，使始条件，使能发送能发送/接收接收 while(_iicDataCount!=-1);while(

50、_iicDataCount!=-1);_iicMode=POLLACK;_iicMode=POLLACK;第85页/共117页第八十六页，共117页。while(1)while(1)rIICDS=slvAddr;rIICDS=slvAddr;_iicStatus=0 x100;_iicStatus=0 x100;rIICSTAT=0 xf0;rIICSTAT=0 xf0;/MasTx,Start/MasTx,Start rIICCON=0 xaf;rIICCON=0 xaf;/resumes IIC operation./resumes IIC operation.while(_iicStat