8279使用指南

键盘显示接口芯片8279使用指南—长沙学院电子设计小组

键盘显示接口芯片8279使用指南

8279是Intel公司设计生产的通用可编程键盘/显示器接口芯片，可代替微处理器完成键盘和显示器的控制，不仅可以大大节省CPU对键盘/显示器的操作时间，从而减轻CPU的负担，而且显示稳定，程序简单，不会出现误动作。

8279具有如下主要特征：能同时执行键盘和显示器操作；扫描式键盘工作方式；有8个键盘FIFO（先进先出）存储器；去抖动的二键锁定或N键巡回功能；两个8位或16位的数字显示器；可左/右输入的16字节显示用RAM；键盘输入可产生中断信号；具有扫描式传感器工作方式；用选通方式送入输入信号；单个16字符显示器；可编程扫描定时；工作方式可由CPU编程等。

一 8279的内部结构及引脚

8279包括键盘输入和显示输出两部分。键盘部分提供扫描工作方式，可以接64键行列矩阵键盘，也可以与传感器阵列相连，能够自动去抖动，识别键盘上闭合键的键号，并具有双键同时按下保护及N键同时按下保护功能。显示部分可为LED或LCD七段显示器，提供了按扫描方式工作的接口，为显示器提供多路复用驱动信号，可显示8位和16位字符，属动态显示技术，省电、省元件，又可保证足够的显示时间，适合人眼观察和大脑记忆。

1、内部结构

图1为8279的内部结构图，各部件的作用简要说明如下：

RD WR CS A0 INT FIFO/传感器 RAM状态寄器 D0~D7 数据 缓冲器 I/O 控制 显 示 地 址 寄 存 器 显示 寄存器 RESET OUTA0~OUTA3 OUTB0~OUTB3 CLK 定时 与控制 BD16×8位 显示RAM 控制与定时 寄存器 8×8 FIFO 传感器RAM 键盘去抖 动及控制 扫描 计数器 CNTL/STB SHIFT RL0~RL7 回键 SL0~SL3 图1 8279的内部结构图

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（1）I/O控制和数据缓冲器

AD0~AD7为地址/数据复用总线。双向三态数据缓冲器将内部总线和外部总线AD0~AD7连接，用于传送CPU和8279之间的命令、数据和状态。 （2）控制逻辑

定时控制含有一些计数器，其中有一个可编程的5位计数器，对外部输入时钟CLK进行分频，产生100kHz的内部定时信号。外部时钟输入信号的周期不小于500ns。

控制与定时寄存器用以存储键盘及显示器的工作方式，锁存操作命令，通过译码产生相应的控制信号，使8279的各个部件完成一定的控制功能。 （3）键输入控制

键输入控制部件完成对键盘的自动扫描，锁存RL0~RL7的键输入信息，搜索闭合键，去除键的抖动，并将键盘输入数据写入内部先进先出（FIFO）存储器RAM。 （4）扫描计数器

扫描计数器有两种输出方式。一种为外部译码方式（也称编码方式），计数器以二进制方式计数，4位计数状态从扫描线SL0~SL3输出，经外部译码器译码出16位扫描线；另一种为内部译码方式（也称译码方式），即扫描计数器的低二位经内部译码器后从SL0~SL3输出。

（5）FIFO RAM和显示缓冲RAM

8279具有8个先进先出（FIFO）的键输入缓冲RAM单元，并提供16字节的显示缓冲RAM。8279将段码写入显示缓冲RAM，自动对显示器扫描，将其内部显示缓冲RAM中的数据在显示器上显示出来。

2、引脚功能

图2为8279的引脚图，各部件的作用简要说明如下：

（1）CS为片选信号。当为低电平时，CPU才选中8279，并由WR、RD信号控制读写。

1234567891011121314151617181920RL2RL3CLKINTRL4RL5RL6RL7RESET/RD/WDAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7VssVccRL1RL0CNTL/STBSHIFTSL3SL2SL1SL0OUTB0OUTB1OUTB2OUTB3OUTA0OUTA1OUTA2OUTA3/BD/CSA04039383736353433323130292827262524232221AD0~AD7为地址/数据复用总线。CLK为外部时钟输入端，用于8279内部定时。

（2）A0用以区分信息的特性。当A0为1时，CPU写入8279的信息为命令，从8279读出的数据为8279的状态字；当A0为0时I/O信息都为数据。

（3）INT为中断请求输出线，高电平有效。当FIFO RAM缓冲器中有数据时，INT变高。向CPU请示中断。响应中断读取数据后，INT变低。若FIFO RAM中信息未读完仍有数据，图2 8279的引脚图 INT重新变高。当CPU将缓冲器中的输入键数

的数据全部读取时，中断请求线下降为低电平。在传感器工作方式中，每当传感器信号变化时，INT就变为高电平。

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（4）SHIFT、CNTL/STB为控制键输入线，一般可作为扩充键开关的控制信号。它们由内部拉高电阻拉成高电平，也可由外部控制按键拉成低电平。SHIFT为换档，CNTL为控制，STB为先通。

（5）RL0~RL7、SL0~SL3、OUTA0~OUTA3、OUTB0~OUTB3：RL0~RL7为反馈输入线，作为键盘输入线，由内部拉高电阻拉成高电平，也可由键盘上按键拉成低电平。SL0~SL3为扫描信号输出线，用于对键盘和显示器扫描。OUTA0~OUTA3，OUTB0~OUTB3分别为A组、B组显示器数据输出线，可分别作为两个半字节输出，也可作为8位段数据输出口，此时OUTB0为最低位，OUTA3为最高位。

（6）BD为消隐输出线，低电平有效，当显示器切换时或使用消隐命令时，将显示消隐。

（7）RESET为复位输入线高电平有效。复位后工作于如下方式：左端输入16个8位字符显示；编码的扫描为两键连锁，时钟前置分频器被置为31。

二 8279的操作命令字

CPU通过将命令字写入8279进行初始化来选择其工作方式。8279的各操作命令字简述如下：

1 键盘/显示器方式设置命令字

D7 0 D6 0 D5 0 D4 D D3 D D2 K D1 K D0 K D4、D3两位用来设定显示方式，D2，D1，D0为键盘工作方式设定控制位，高三位在D7、D6、D5为特征位000。

（1）显示器工作方式

D4、D3两位用来设定显示方式，其定义如下：

D4 D3 显示器方式

0 0 8个字符显示－左边输入 0 1 16个字符显示－左边输入

1 0 8个字符显示－右边输入

1 1 16个字符显示－右边输入

8279最多可用来控制16位LED显示器，显示器的每一位对应一个8位的显示缓冲RAM单元。CPU将显示数据写入缓冲器时有左边输入和右边输入两种方式。

①左边输入

左边输入是比较简单的方式，地址为0～15的显示缓冲RAM单元分别对应于显示器的0（左）位～15（右）位。CPU依次从0地址或某一地址开始将段数据写入显示缓冲RAM。

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当16个显示缓冲RAM都写满时（从0地址开始写，写16次），第17次写，再从0地址开始写入，写入过程如下：

RAM地址 第1次写入 第2次写入 0 Data1 Data1 1 Data2 2 ? ? ? ? ? 13 15 16 ? ? 第16次写入 第17次写入 ? ? ? Data1 Data17 Data2 Data2 Data3 Data3 ? ? ? Data14 Data14 Data15 Data15 Data16 Data16 (从0地址开始输入)

②右边输入

右边输入方式是移位方式，输入数据总是写入右边的显示缓冲RAM，数据写入显示缓冲RAM后，原来缓冲器的内容左边移一个字节，原最左边显示缓冲RAM的内容被移出。写入过程如下。

1 2 第1写入 第2写入 第3次写入 14 15 16 ? ? ? Data1 ←RAM地址 2 3 3 4 ? ? 0 1 15 0 1 Data1 Data2 0 1 2 Data1 Data2 Data3 ←RAM地址 ←RAM地址 ? ? 第16次写入 第17次写入 ? ? ? 13 15 16 ←RAM地址 ←RAM地址 Data1 Data2 ? ? Data14 Data15 Data16 1 2 Data2 Data3 14 15 0 Data15 Data16 Data17

在右边输入方式中，显示器的各位和显示缓冲RAM的地址并不是对应的。若选用内部译码的扫描方式，字符显示器只能接4位。 （2）键盘工作方式

D2、D1、D0为键盘工作方式设定控制位，如表1所示。 ① 编码工作方式

内部计数器作二进制计数，四位二进制计数器的状态从扫描线SL0～SL3输出，最多可为键盘/显示器提供16根扫描线（16选1）。

② 译码工作方式

内部扫描计数器的低2位被译码后，再由SL0～SL3输出，即此时SL0～SL3已经是4选1的译码信号了。显然，当设定译码方式时，扫描位数最多为4位。

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③ 双键锁定

当键盘中同时有两个或两个以上的键被按下时，任何一个键的编码信息均不能进入FIFO RAM中。仅当剩下一键保持闭合时，该键的编码信息方能进入FIFO RAM，主这方式可以避免误操作信号进入计算机。

④ N键轮回

当多键一起按下时，可依照键盘被按下的顺序，依次将键盘数据送入FIFO RAM中。

表1 键盘工作方式设定控制

D2 0 0 0 0 1 1 1 1

⑤选通输入

RL0～RL7作为选通输入口，CNTL/STB作为选通信号输入端，这是只选用显示器而没有键盘工作方式。

⑤ 扫描传感器矩阵工作方式

指片内的去抖动逻辑被禁止掉，传感器的开关直接输入FIFO RAM中，其优点是CPU能知道传感器闭合多久，何时释放。

⑥ 传感器扫描工作方式

每当检测到传感器信号（开或闭）改变时，中断线上的IRQ就变为高电平。在编码扫描时，可对8×8矩阵开关状态进行扫描；在内部译码扫描时，可对4×8矩阵开关的状态进行扫描。

D1 0 0 1 1 0 0 1 1 D0 0 1 0 1 0 1 0 1 键盘工作方式 编码扫描键盘，双键锁定 译码扫描键盘，双键锁定 编码扫描键盘，N键轮回 译码扫描键盘，N键轮回 编码扫描传感器矩阵 译码扫描传感器矩阵 选通输入，编码扫描显示器方式 选通输入，译码扫描显示器方式 2 时钟编码命令字

时钟编码命令字格式如下：

D7 0 Rve.A | Page 5 of 10页

D6 0 D5 1 D4 P D3 P D2 P D1 P D0 P

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