船舶嵌入式微控制器的非编码键盘与显示器接口

摘要

本发明提供一种船舶嵌入式微控制器的非编码键盘与显示器接口，特别适用于智能化仪表的小键盘与LCD/LED显示器接口，以克服现有的微控制器键盘所需芯片种类多、数量大，占有印刷线路板面积大，设计时几乎没有灵活性的缺陷。该接口，包括可编程逻辑器件构成的逻辑电路，所述逻辑电路的输入端与输出端分别与微控制器与显示器相连。本发明提供了一种新的基于芯片设计方法，用复杂可编程逻辑器件设计成嵌入式微控制器的非编码键盘与LCD/LED显示器接口，仅用一片芯片提供一个基于单片机系统总线的键盘与LCD/LED显示器接口，该接口不但不占用单片机系统资源，还扩展系统外接能力。

主权项

一种船舶嵌入式微控制器的非编码键盘与显示器接口，包括可编程逻辑器件构成的逻辑电路，其特征在于：所述的显示器包括LCD显示器和LED显示器，所述逻辑电路的输入端、输出端分别与微控制器、显示器相连；所述逻辑电路包括键盘与LCD显示器连接的LCD显示器逻辑电路和键盘与LED显示器连接的LED显示器键盘逻辑电路，其中键盘与LCD显示器连接的LCD显示器逻辑电路采用地址映射逻辑设计，构成LCD显示器地址映射逻辑电路；所述LCD显示器地址映射逻辑电路由CPLD功能块构成，每个CPLD功能块由18个独立的宏单元组成，每个宏单元用来实现一个组合电路或寄存器的功能；在设计时能够旁路，即该寄存器被忽略，从而使宏单元只作为组合逻辑使用，宏单元的寄存器能配置成D触发器或T触发器，作为锁存器配置成D触发器，时钟作为控制输入，并把锁存器的输出使能译码输入，这样在一个功能块内实现锁存器，译码器功能；所述键盘与LED显示器进行连接，微处理器经过CPLD逻辑与LED显示器连接，采用动态显示、非译码和串行传送方式；在LED显示器接口中，串入并出数据DK Q0～DK Q7为LED显示器数据线即段码线，BIT0~BIT3为LED显示器的位码扫描线，与微控制器P1口相连，串入并出数据DK Q0～DK Q7兼作为键盘扫描线，KEY0、KEY1为键盘数据回送线，所述LCD显示器地址映射逻辑电路由门电路、地址锁存器、地址译码器和驱动输出电路构成，所述微控制器的读写脚通过地址译码器与LCD显示器的读写脚相连，所述门电路输入端连接微控制器的读写脚，输出端连接LCD显示器的时钟脚，实现控制输入；微控制器的P0口与LCD显示器的D0‑D7连接从而实现数据总线的构建，微控制器地址总线16位是经过可编程逻辑器件内地址锁存器、 地址译码器、驱动输出电路与LCD显示器实现连接。