8279 - 可程式設計鍵盤

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8279 可程式設計鍵盤/顯示控制器由英特爾設計，用於將鍵盤與 CPU 介面連線。鍵盤首先掃描鍵盤並識別是否有任何鍵被按下。然後，它將所按下鍵的相對響應傳送到 CPU，反之亦然。

鍵盤與 CPU 介面連線的方式有多少種？

鍵盤可以透過中斷或輪詢模式與 CPU 介面連線。在**中斷模式**下，只有在按下任何鍵時才會請求處理器服務，否則 CPU 將繼續執行其主要任務。

在**輪詢模式**下，CPU 定期讀取 8279 的內部標誌以檢查是否有鍵被按下或按鍵壓力。

8279 鍵盤是如何工作的？

鍵盤最多包含 64 個鍵，透過使用鍵碼與 CPU 介面連線。這些鍵碼經過去抖動並存儲在 8 位元組 FIFO RAM 中，CPU 可以訪問該 RAM。如果在 FIFO 中輸入了超過 8 個字元，則表示一次按下了超過 8 個鍵。此時將設定溢位狀態。

如果 FIFO 包含有效的鍵輸入，則 CPU 在中斷模式下被中斷，否則 CPU 在輪詢中檢查狀態以讀取輸入。一旦 CPU 讀取鍵輸入，FIFO 就會更新，並且鍵輸入會從 FIFO 中彈出以為空新輸入騰出空間。

架構和描述

I/O 控制和資料緩衝區

此單元控制資料透過微處理器的流程。僅當 D 為低電平時啟用。其資料緩衝區將系統的外部匯流排與微處理器的內部匯流排介面連線。A0、RD 和 WR 引腳用於命令、狀態或資料讀/寫操作。

控制和定時暫存器以及定時控制

此單元包含暫存器，用於儲存鍵盤、顯示模式和其他由 CPU 程式設計的操作。定時和控制單元處理電路操作的定時。

掃描計數器

它有兩種模式，即**編碼模式**和解碼模式。在編碼模式下，計數器提供二進位制計數，該計數需要外部解碼以提供鍵盤和顯示的掃描線。

在**解碼掃描模式**下，計數器內部解碼最低有效 2 位，並在 SL₀-SL₃ 上提供 1/4 的解碼掃描。

返回緩衝區、鍵盤去抖動和控制

此單元首先逐行掃描鍵閉合，如果找到則鍵盤去抖動單元對鍵輸入進行去抖動。如果檢測到相同的鍵，則該鍵的程式碼將與 SHIFT 和 CONTROL 鍵狀態一起直接傳輸到感測器 RAM。

FIFO/感測器 RAM 和狀態邏輯

此單元充當 8 位元組先進先出 (FIFO) RAM，其中每個按下鍵的鍵碼都按照其順序輸入到 RAM 中。狀態邏輯在每次 FIFO 讀取操作後生成中斷請求，直到 FIFO 變為空。

在掃描的感測器矩陣模式下，此單元充當感測器 RAM，其每一行都載入了其對應感測器行的狀態到矩陣中。當感測器改變其狀態時，IRQ 線變為高電平並中斷 CPU。

顯示地址暫存器和顯示 RAM

此單元由顯示地址暫存器組成，這些暫存器儲存 CPU 當前從顯示 RAM 讀/寫到的字的地址。

8279 - 引腳描述

下圖顯示了 8279 的引腳圖 -

資料匯流排線，DB₀ - DB₇

這些是 8 條雙向資料匯流排，用於傳輸到/從 CPU 的資料。

CLK

時鐘輸入用於生成微處理器所需的內部定時。

RESET

顧名思義，此引腳用於復位微處理器。

CS 片選

當此引腳設定為低電平時，它允許讀/寫操作，否則此引腳應設定為高電平。

A₀

此引腳指示命令/狀態資訊的傳輸。當它為低電平時，表示資料傳輸。

RD，WR

此讀/寫引腳使資料緩衝區能夠透過資料匯流排傳送/接收資料。

IRQ

當 FIFO 感測器 RAM 中有資料時，此中斷輸出線變為高電平。中斷線在每次 FIFO RAM 讀取操作時變為低電平。但是，如果 FIFO RAM 進一步包含任何需要 CPU 讀取的鍵碼輸入，則此引腳再次變為高電平以向 CPU 生成中斷。

V_ss，V_cc

這些是微處理器的接地和電源線。

SL₀ − SL₃

這些是用於掃描鍵盤矩陣和顯示數字的掃描線。可以使用模式控制暫存器將這些線程式設計為編碼或解碼。

RL₀ − RL₇

這些是返回線，連線到鍵的一個端子，而鍵的另一個端子連線到解碼的掃描線。當按下任何鍵時，這些線將設定為 0。

SHIFT

Shift 輸入線狀態與掃描鍵盤模式下 FIFO 中的每個鍵碼一起儲存。在它被鍵閉合拉低之前，它在內部被拉高以保持高電平。

CNTL/STB - 控制/鎖存輸入模式

在鍵盤模式下，此線用作控制輸入並在鍵閉合時儲存在 FIFO 中。在鎖存輸入模式下，該線是鎖存線，將資料輸入到 FIFO RAM 中。它有一個內部上拉。該線在鍵閉合時被拉低。

BD

表示空白顯示。它用於在數字切換期間使顯示屏變暗。

OUTA₀ – OUTA₃ 和 OUTB₀ – OUTB₃

這些是兩個 16x4 或一個 16x8 內部顯示重新整理暫存器的輸出埠。來自這些線的資料與掃描線同步，以掃描顯示和鍵盤。

8279 的操作模式

8279 有兩種操作模式 - **輸入模式**和**輸出模式**。

輸入模式

此模式處理鍵盤給出的輸入，並且此模式進一步分為 3 種模式。

• **掃描鍵盤模式** - 在此模式下，可以使用編碼或解碼掃描將鍵矩陣介面連線。在編碼掃描中，可以介面連線 8×8 鍵盤，或者在解碼掃描中，可以介面連線 4×8 鍵盤。按下鍵的程式碼以及 SHIFT 和 CONTROL 狀態儲存到 FIFO RAM 中。

• **掃描感測器矩陣** - 在此模式下，可以使用編碼器或解碼器掃描將感測器陣列介面連線到處理器。在編碼器掃描中，可以介面連線 8×8 感測器矩陣，或者在解碼器掃描中，可以介面連線 4×8 感測器矩陣。

• **鎖存輸入** - 在此模式下，當控制線設定為 0 時，返回線上的資料將逐位元組儲存在 FIFO 中。

輸出模式

此模式處理與顯示相關的操作。此模式進一步分為兩種輸出模式。

• **顯示掃描** - 此模式允許將 8/16 字元多路複用顯示器組織為雙 4 位/單 8 位顯示單元。

• **顯示輸入** - 此模式允許從右側/左側輸入要顯示的資料。