中国矿业大学计算机学院信息安全10-4班硬件课程设计——电子琴

输出又变为高电平，重新开始计数。

（3） 若计数值为偶数，则输出对称方波；如果计数值为奇数，则前（N+1）/2

个CLK脉冲期间输出为高电平，后（N-1）/2个CLK脉冲期间输出为低电平。

（4） GATE信号能使计数过程重新开始，GATE=1允许计数，GATE=0禁止计数。

停止后OUT将立即变高电平，当GATE再次变高以后，计数器将自动装入计数初值，重新开始计数。

8253工作方式3波形

2.4.4本设计中8253的功能

8253的CLK0接1MHz时钟，GATE0接＋5V，OUT0接蜂鸣器，编程使计算机的数字键0、1、2、3、4、5、6作为电子琴按键，按下即发出相应的音阶。本次实验用到的是8253的方式3——方波发生器。

2.5可编程键盘——接口显示芯片8279

2.5.1 8253内部结构和引脚

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8279引脚图

8279是可编程的键盘、显示接口芯片。它既具有按键处理功能，又具有自动显示功能，在单片机系统中应用很广泛。8279内部有键盘FIFO（先进先出堆栈）/传感器，双重功能的8*8=64B RAM，键盘控制部分可控制8*8=64个按键或8*8阵列方式的传感器。该芯片能自动消抖并具有双键锁定保护功能。显示RAM容量为16*8，即显示器最大配置可达16位LED数码显示。

1） 数据线

DB0→DB7是双向三态数据总线，在接口电路中与系统数据总线相连，用以传送CPU和8279之间的数据和命令。

2） 地址线

/CS=0选中8279，当A0=1时，为命令字及状态字地址；当A0=0时，为片内数据地址，故8279芯片占用2个端口地址。

3） 控制线

CLK：8279的时钟输入线。

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IRQ：中断请求输出线，高电平有效。

/RD、/WR：读、写输入控制线。

SL0---SL3：扫描输出线，用来作为扫描键盘和显示的代码输出或直接输出线。

RL0---RL7：回复输入线，它们是键盘或传感器矩阵的信号输入线。

SHIFT：来自外部键盘或传感器矩阵的输入信号，它是8279键盘数据的次高位即D6位的状态，该位状态控制键盘上/下档功能。在传感器方式和选通方式中，该引脚无用。

CNTL/S：控制/选通输入线，高电平有效。键盘方式时，键盘数据最高位（D7）的信号输入到该引脚，以扩充键功能；选通方式时，当该引脚信号上升沿到时，把RL0---RL7的数据存入FIFO RAM中。

OUTA0---OUTA3：通常作为显示信号的高4位输出线。

OUTB0---OUTB3：通常作为显示信号的低4位输出线。

/BD：显示熄灭输出线，低电平有效。当/BD=0时将显示全熄灭。8279对显示RAM的读/写操作

如果采用非地址自动增加方式对显示RAM进行读/写操作，则每次读/写前都需要通过“读显示RAM命令字”或“写显示RAM命令字”设置显示RAM的地址。而采用地址自动增加方式，只需设置起始地址，之后地址会自动增加。

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2.5.2 8279的工作方式

8279有三种工作方式：键盘方式、显示方式和传感器方式。

1） 键盘工作方式

8279在键盘工作方式时，可设置为双键互锁方式和N键循回方式。

双键互锁方式：若有两个或多个键同时按下时，不管按键先后顺序如何，只能识别最后一个被释放的键，并把该键值送入FIFO RAM中。

N键循回方式：一次按下任意个键均可被识别，按键值按扫描次序被送入FIFO RAM中。

2） 显示方式

8279的显示方式又可分为左端入口和右端入口方式。

显示数据只要写入显示RAM，则可由显示器显示出来，因此显示数据写入显示RAM的顺序，决定了显示的次序。

左端入口方式即显示位置从显示器最左端1位（最高位）开始，以后显示的字符逐个向右顺序排列；右端入口方式即显示位置从显示器最右端1位（最低位）开始，已显示的字符逐个向左移位。但无论左右入口，后输入的总是显示在最右边。

3） 传感器方式

传感器方式是把传感器的开关状态送入传感器RAM中。当CPU对传感器阵列

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