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數(shù)碼管顯示驅(qū)動和鍵盤掃描控制器CH451及其應(yīng)用
摘要：介紹一種新型的鍵盤顯示驅(qū)動芯片CH451的性能特點和工作原理，給出了CH451鍵盤顯示驅(qū)動芯片與MCS－51單片機的接口方法與相應(yīng)的軟件驅(qū)動程序。關(guān)鍵詞：鍵盤顯示控制；單片機；CH451
單片機在開發(fā)過程中，常常會因為資源不足而不得不大量擴展接口芯片以滿足應(yīng)用系統(tǒng)的需要，其中原因之一是人機界面中的鍵盤顯示占用了系統(tǒng)太多資源，從而造成系統(tǒng)龐大，同時降低了系統(tǒng)的可靠性。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤顯示通常可采用以下幾種方式：
(１)采用并行接口的鍵盤顯示專用芯片８２７９。但８２７９所需外圍元件多（顯示驅(qū)動、譯碼等）、占用電路板面積大、綜合成本高，在中小系統(tǒng)中常常大材小用；
(２)采用通用并行Ｉ／Ｏ芯片擴展（如用８１５５等），但此方案同樣需要驅(qū)動顯示，同時鍵盤顯示掃描還需占用ＣＰＵ大量時間；
(３)采用專用顯示控制器，并用ＣＰＵ的Ｉ／Ｏ引腳完成鍵盤輸入（如ＭＣ１４４９９、ＰＳ７２１９、ＭＡＸ７２１９、ＩＣＭ７２１８、ＴＬＣ５９２１等，大多是串行接口并有顯示驅(qū)動能力，Ｉ／Ｏ占用少）。這種接口方式省去了顯示的掃描，而且電路大多也很簡單，通常在系統(tǒng)需要的按鍵較少時比較適用；
(４)采用帶Ｉ２Ｃ總線的鍵盤顯示芯片（如顯示用ＳＡＡ１０６４，鍵盤用ＰＣＦ８５７４），不過這種方式對于無Ｉ２Ｃ總線接口的ＣＰＵ來說，編程顯得有些不便；
(５)采用串行接口的鍵盤顯示專用芯片，如ＢＣ７２８０／８１、ＨＤ７２７９、ＣＨ４５１等。這類芯片占用ＣＰＵ的資源少，傳輸速度較快，外圍器件要求也較少，在中小系統(tǒng)中都可得到廣泛的應(yīng)用。ＢＣ７２８０／８１與ＨＤ７２７９中已有介紹，本文著重介紹ＣＨ４５１的主要特性及接口應(yīng)用方法。
１ ＣＨ４５１的功能與引腳介紹
ＣＨ４５１是一個整合了數(shù)碼管顯示驅(qū)動和鍵盤掃描控制以及μＰ監(jiān)控的多功能外圍芯片。ＣＨ４５１內(nèi)置ＲＣ振蕩電路，可以直接動態(tài)驅(qū)動８位數(shù)碼管或者６４位ＬＥＤ，具有ＢＣＤ譯碼或不譯碼功能，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的左移、右移、左循環(huán)、右循環(huán)、各數(shù)字獨立閃爍等控制功能。ＣＨ４５１內(nèi)置大電流驅(qū)動級，段電流不小于３０ｍＡ，字電流不小于１６０ｍＡ，并有１６ 級亮度控制功能；在鍵盤控制方面，該器件內(nèi)置６４鍵鍵盤控制器，可實現(xiàn)８×８矩陣鍵盤掃描，并內(nèi)置去抖動電路，可提供按鍵中斷與按鍵釋放標志位等功能；在外部接口方面，ＣＨ４５１可選擇簡潔的１線串行接口或高速４線串行接口，且內(nèi)置上電復位，可提供高電平有效復位和低電平有效復位兩種輸出，同時內(nèi)置看門狗電路Ｗａｔｃｈ－Ｄｏｇ。ＣＨ４５１提供有２８引腳的ＤＩＰ２８與ＳＯＰ２８封裝以及ＤＩＰ２４Ｓ封裝形式，２８腳與２４腳在功能上稍有差別，它們的引腳定義見表１所列。
表1 CH451的引腳說明
28腳引腳號24腳引腳號引腳名稱類 型[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]
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