8279 - 可编程键盘

8279 可编程键盘/显示控制器由英特尔设计，用于将键盘与 CPU 连接。键盘首先扫描键盘并识别是否有任何键被按下。然后它将所按下键的相对响应发送到 CPU，反之亦然。

键盘与 CPU 连接的方式有多少种？

键盘可以以中断或轮询模式进行连接。在中断模式下，只有按下任何键时才会请求处理器服务，否则 CPU 将继续执行其主要任务。

在轮询模式下，CPU 定期读取 8279 的内部标志，以检查是否有任何键被按下。

8279 键盘如何工作？

键盘最多包含 64 个键，这些键通过使用键代码与 CPU 交互。这些键代码被去抖动并存储在 8 字节 FIFORAM 中，CPU 可以访问该 FIFORAM。如果在 FIFO 中输入了 8 个以上的字符，则意味着一次按下了 8 个以上的键。这是设置超限状态的时候。

如果 FIFO 包含有效的键条目，则 CPU 以中断模式中断，否则 CPU 会检查轮询中的状态以读取条目。一旦 CPU 读取了按键输入，FIFO 就会更新，按键输入会被推出 FIFO，从而为新输入生成空间。

架构和说明

I/O 控制和数据缓冲区

该单元控制通过微处理器的数据流。只有当 D 为低时，它才会启用。其数据缓冲区将系统的外部总线与微处理器的内部总线连接起来。引脚 A0、RD 和 WR 用于命令、状态或数据读/写操作。

控制和定时寄存器和定时控制

该单元包含寄存器，用于存储键盘、显示模式以及 CPU 编程的其他操作。定时和控制单元处理电路操作的定时。

扫描计数器

它有两种模式，即编码模式和解码模式。在编码模式下，计数器提供二进制计数，该计数将被外部解码以提供键盘和显示器的扫描线。

在解码扫描模式中，计数器内部解码最低有效 2 位，并在 SL₀-SL₃ 上提供解码的 1/4 扫描。

返回缓冲区、键盘去抖和控制

该单元首先逐行扫描按键闭合，如果找到，则键盘去抖单元对按键输入进行去抖。如果检测到相同的键，则该键的代码将与 SHIFT 和 SHIFT 一起直接传输到传感器 RAM。 CONTROL 键状态。

FIFO/传感器 RAM 和状态逻辑

该单元充当 8 字节先进先出 (FIFO) RAM，其中每个按下的键的键代码都按照其顺序输入到 RAM 中。状态逻辑在每次 FIFO 读取操作后生成中断请求，直到 FIFO 变空。

在扫描传感器矩阵模式下，该单元充当传感器 RAM，其中其每一行都将其对应行传感器的状态加载到矩阵中。当传感器改变其状态时，IRQ 线变为高电平并中断 CPU。

显示地址寄存器和显示 RAM

此单元由显示地址寄存器组成，用于保存 CPU 当前从显示 RAM 读取/写入的字的地址。

8279 − 引脚说明

下图显示了 8279 − 的引脚图

数据总线，DB₀ - DB₇

这些是 8 条双向数据总线，用于将数据传输到/从 CPU 传输数据。

CLK

时钟输入用于生成微处理器所需的内部时序。

RESET

顾名思义，此引脚用于重置微处理器。

CS 芯片选择

当此引脚设置为低电平时，允许读/写操作，否则应将此引脚设置为高电平。

A₀

此引脚指示命令/状态信息的传输。当它为低电平时，表示数据传输。

RD、WR

此读/写引脚使数据缓冲区能够通过数据总线发送/接收数据。

IRQ

当 FIFO 传感器 RAM 中有数据时，此中断输出线变为高电平。每次 FIFO RAM 读取操作时，中断线都会变为低电平。但是，如果 FIFO RAM 还包含任何要由 CPU 读取的键代码条目，则此引脚再次升高以生成对 CPU 的中断。

V_ss、V_cc

这些是微处理器的接地线和电源线。

SL₀ − SL₃

这些是用于扫描键盘矩阵和显示数字的扫描线。可以使用模式控制寄存器将这些线编程为编码或解码。

RL₀ − RL₇

这些是返回线，连接到按键的一个端子，而按键的另一个端子连接到解码的扫描线。按下任意键时，这些线都设置为 0。

SHIFT

在扫描键盘模式下，Shift 输入线状态与每个键代码一起存储在 FIFO 中。直到通过按键闭合将其拉低，它才会在内部被拉高以保持高电平

CNTL/STB - 控制/频闪 I/P 模式

在键盘模式下，此线用作控制输入，并在按键闭合时存储在 FIFO 中。该线是一条频闪线，在频闪输入模式下将数据输入 FIFO RAM。它有一个内部上拉。通过按键闭合将该线拉低。

BD

它代表空白显示。它用于在数字切换期间消隐显示。

OUTA₀ – OUTA₃ 和 OUTB₀ – OUTB₃

这些是两个 16x4 或一个 16x8 内部显示刷新寄存器的输出端口。来自这些线路的数据与扫描线路同步，以扫描显示屏和键盘。

8279 的操作模式

8279 有两种操作模式 − 输入模式 和 输出模式。

输入模式

此模式处理键盘给出的输入，此模式进一步分为 3 种模式。

• 扫描键盘模式 −在此模式下，可以使用编码或解码扫描连接按键矩阵。在编码扫描中，可以连接 8×8 键盘，或在解码扫描中，可以连接 4×8 键盘。按下的键的代码以及 SHIFT 和 CONTROL 状态存储在 FIFO RAM 中。

• 扫描传感器矩阵 − 在此模式下，可以使用编码器或解码器扫描将传感器阵列与处理器连接。在编码器扫描中，可以连接 8×8 传感器矩阵，或在解码器扫描中可以连接 4×8 传感器矩阵。

• 频闪输入 − 在此模式下，当控制线设置为 0 时，返回线上的数据将逐字节存储在 FIFO 中。

输出模式

此模式处理与显示相关的操作。此模式进一步分为两种输出模式。

• 显示扫描 − 此模式允许将 8/16 字符多路复用显示器组织为双 4 位/单 8 位显示单元。

• 显示输入 − 此模式允许从右侧/左侧输入数据进行显示。