97_98.pdf

(327 KB) Pobierz

C dla mikrokontrolerów 8051, część 12

K U R S

W†ostatniej czÍúci cyklu poúwiÍconego obs³udze

klawiatur za pomoc¹ mikrokontrolerÛw programowanych w†jÍzyku

C†przedstawiamy najbardziej ekonomiczny - z†punktu widzenia

część 12

wydajnoúci pracy mikrokontrolera - sposÛb obs³ugi klawiatury:

za pomoc¹ przerwaÒ sprzÍtowych.

Obsługa klawiatury w C, część 3

Przerwania i†klawiatura

Dotychczas we wszystkich prezento-

wanych przyk³adach klawiatury by³y ob-

s³ugiwane z†wykorzystaniem techniki

zwanej odpytywaniem lub przegl¹daniem

( pooling ). Teraz pokaøÍ przyk³ad klawia-

tury, ktÛra obs³ugiwana bÍdzie na ø¹da-

nie, po naciúniÍciu klawisza. Do jej wy-

konania wykorzystam przerwanie zewnÍt-

rzne INT0 mikrokontrolera 8051, jak to

pokazano na rys. 6 .

Podobnie jak poprzednio wykorzystu-

jemy przyciski zajmuj¹ce bity od 0†do

4†portu P1. W†sumie daje to piÍÊ klawi-

szy. Identycznie jak w†poprzednich przy-

k³adach stanem aktywnym jest stan niski

- jego pojawienie siÍ na wejúciu mikro-

kontrolera oznacza wciúniÍcie klawisza.

Do poszczegÛlnych bitÛw portu pod³¹czo-

ne s¹ rezystory pull-up , ktÛrych zadaniem

jest zwiÍkszenie odpornoúci mikrokontro-

lera na zak³Ûcenia. Jeúli uøywasz niewiel-

kiej, lokalnej klawiatury pod³¹czonej blis-

ko uk³adu mikrokontrolera (przewÛd nie

d³uøszy niø 15...20 cm) - moøesz ich nie

stosowaÊ. Wejúcia portÛw pod³¹czone s¹

do wejúÊ oúmiowejúciowej bramki NAND

(7430). Jej zadaniem jest wygenerowanie

sygna³u przerwania w†momencie naciúniÍ-

cia klawisza. Na wyjúciu bramki NAND

(negacja iloczynu) pojawia siÍ jednak syg-

na³ o†fazie przeciwnej niø nam potrzeb-

na: w†sytuacji, gdy wszystkie wejúcia

bramki s¹ w†stanie wysokim (czyli nie

jest wciúniÍty øaden z†klawiszy), wyjúcie

bramki jest w†stanie niskim. Gdy na do-

wolnym z†wejúÊ pojawi siÍ stan logiczny

niski, to wyjúcie bramki przyjmuje stan

wysoki. Odpowiada to narastaj¹cemu zbo-

czu sygna³u na wejúciu przerwania INT0

po wciúniÍciu klawisza. Opadaj¹ce zbocze,

ktÛre wyzwala przerwanie (jest to zwi¹-

zane z†zasad¹ dzia³ania mikrokontrolera

z†rodziny 8051, ktÛry wymaga opadaj¹ce-

go zbocza lub poziomu niskiego, aby uru-

chomiÊ procedurÍ obs³ugi przerwania), po-

jawi siÍ dopiero po zwolnieniu przycis-

ku. Niestety, jest to zbyt pÛüno, ponie-

waø nie bÍdziemy w†stanie sprawdziÊ,

ktÛry przycisk zosta³ wciúniÍty. W†zwi¹z-

ku z†tym wymagane jest uøycie uk³adu

inwertera dla odwrÛcenia fazy sygna³u.

Faktycznie realizowana jest wiÍc funkcja

AND, a†nie NAND.

Moøna rÛwnieø pokusiÊ siÍ o†wyko-

nanie bramki AND za pomoc¹ diod ( rys.

7 ). Jest to rozwi¹zanie bardzo oszczÍdne,

jeúli rozpatrywaÊ je pod k¹tem ceny uøy-

tych do konstrukcji elementÛw. Moøe nie

tak ìeleganckieî jak z†wykorzystaniem

uk³adÛw scalonych, jednak tanie i†rÛw-

nie skuteczne.

Nowatorska jest w†tym przyk³adzie

tylko metoda. Nie angaøujmy mikrokont-

rolera w†przegl¹danie stanu klawiatury,

zajmujemy siÍ ni¹ tylko wÛwczas, gdy

jest to konieczne. Na øyczenie moøliwe

jest rÛwnieø wy³¹czenie obs³ugi klawiszy

poprzez prost¹ blokadÍ przyjmowania

przerwania z†INT0 (zerowanie bitu IE0).

Metoda ta jak kaøda ma swoje wady

i†zalety: nie bÍdziemy ich tu dyskuto-

waÊ, zajmijmy siÍ programem obs³ugi.

Najwaøniejsz¹ czÍúci¹ programu jest

funkcja obs³uguj¹ca przerwanie. Zajmuje

siÍ ona rozpoznaniem, ktÛry z†klawiszy

zosta³ naciúniÍty, ustawia bity zmiennej

status. Podobnie jak poprzednio funkcja

printf wysy³a, korzystaj¹c z†UART, numer

wciúniÍtego klawisza.

Jacek Bogusz, AVT

jacek.bogusz@ep.com.pl

List. 6. Przykładowy program obsługujący klawiaturę w przerwaniu INT0

/* prosty program demonstracyjny „przerwanie generowane po wciśnięciu klawisza”

wykorzystane są bity P1.0 do P1.4 oraz wejście zewnętrznego przerwania INT0

rezonator kwarcowy 8MHz */

#include <reg51.h>

//dołączenie definicji rejestrów mikrokontrolera

#include <stdio.h>

//prototyp funkcji printf

#define PortKey P1

//definicja bitu portu klawisza

#define Key_1 0b00000001

//maski dla poszczególnych bitów klawiszy

#define Key_2 0b00000010

#define Key_3 0b00000100

#define Key_4 0b00001000

#define Key_5 0b00010000

#define mask 0b00011111

//maska bitów klawiatury dla operacji logicznych

unsigned char status = 0;

//status, ustawiany w obsłudze przerwania

//odczyt klawiatury podłączonej do PortKey

//jest to funkcja obsługi przerwania używająca banku rejestrów 1

void KbdRead() interrupt 1 using 1

{

int i;

unsigned char p;

p = PortKey;

//odczyt bitów portu

p = ~p & mask;

for (i=0; i<1300; i++); //pauza 20 ms dla rezonatora 8MHz

status = PortKey;

//ponowny odczyt bitów klawiatury dla weryfikacji

status = ~status & mask;

if (p != status) status = 0; //ustawienie zmiennej status

}

//początek programu głównego

void main(void)

{

PortKey |= ~mask;

//ustawienie linii klawiatury

EX0 = 1;

//zezwolenie na przyjmowanie przerwań INT0

EA = 1;

//załączenie przerwań

while (1)

//pętla nieskończona

{

if (status)

{

if (status && Key_1) printf(„%s\n”,”Klawisz 1");

if (status && Key_2) printf(„%s\n”,”Klawisz 2");

if (status && Key_3) printf(„%s\n”,”Klawisz 3");

if (status && Key_4) printf(„%s\n”,”Klawisz 4");

if (status && Key_5) printf(„%s\n”,”Klawisz 5");

status = 0;

}

}

}

Elektronika Praktyczna 5/2003

97

32579370.058.png

32579370.069.png

32579370.080.png

32579370.091.png

32579370.001.png

32579370.009.png

32579370.010.png

32579370.011.png

32579370.012.png

32579370.013.png

32579370.014.png

32579370.015.png

32579370.016.png

32579370.017.png

32579370.018.png

32579370.019.png

32579370.020.png

32579370.021.png

32579370.022.png

32579370.023.png

32579370.024.png

32579370.025.png

32579370.026.png

32579370.027.png

32579370.028.png

32579370.029.png

32579370.030.png

32579370.031.png

32579370.032.png

32579370.033.png

32579370.034.png

32579370.035.png

32579370.036.png

32579370.037.png

32579370.038.png

32579370.039.png

32579370.040.png

32579370.041.png

32579370.042.png

32579370.043.png

32579370.044.png

32579370.045.png

32579370.046.png

32579370.047.png

32579370.048.png

32579370.049.png

32579370.050.png

32579370.051.png

32579370.052.png

32579370.053.png

32579370.054.png

32579370.055.png

32579370.056.png

32579370.057.png

32579370.059.png

32579370.060.png

32579370.061.png

32579370.062.png

32579370.063.png

32579370.064.png

32579370.065.png

32579370.066.png

32579370.067.png

32579370.068.png

32579370.070.png

32579370.071.png

32579370.072.png

32579370.073.png

32579370.074.png

32579370.075.png

32579370.076.png

32579370.077.png

32579370.078.png

32579370.079.png

32579370.081.png

32579370.082.png

32579370.083.png

32579370.084.png

32579370.085.png

32579370.086.png

32579370.087.png

32579370.088.png

32579370.089.png

32579370.090.png

32579370.092.png

32579370.093.png

32579370.094.png

32579370.095.png

32579370.096.png

32579370.097.png

32579370.098.png

32579370.099.png

32579370.100.png

32579370.101.png

K U R S

Rys. 6. Schemat elektryczny klawiatury generującej

sygnał przerwania po naciśnięciu dowolnego przycisku

Rys. 7. Schemat elektryczny klawiatury generującej sygnał

przerwania po naciśnięciu dowolnego przycisku z bramką AND

zbudowaną z diod

98

Elektronika Praktyczna 5/2003

32579370.002.png

32579370.003.png

32579370.004.png

32579370.005.png

32579370.006.png

32579370.007.png

32579370.008.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

1.pdf (288 KB)
129_130.pdf (322 KB)
133_136.pdf (554 KB)
138_140.pdf (116 KB)
14_18.pdf (434 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin