Дослідження структури та принципів роботи контролерів клавіатури та матричного дисплея

Програмування режимів роботи, запис та читання інформації з ОЗП відображення, читання інформації з FIFO давачів, а також читання внутрішнього стану мікросхеми здійснюються через 8-розрядний двонаправлений канал даних D7- D0 при подачі відповідних керуючих сигналів. 

Буферні схеми каналу даних D7 - D0 призначені для обміну інформацією між мікросхемою КР580ВВ79 і мікропроцесором КР580ВМ80А.

Схема керування і синхронізації крім основних своїх функцій виробляє також вихідний сигнал BD  тривалістю не менше 150 мкс, що використовується для гасіння відображення на дисплеї під час зміни цифр (букв) або при надходженні команди «Гасіння відображення». Якщо в команді «Гасіння відображення» розряди D1 і D0 рівні нулю, то сигнал BD  рівний нулю в період усього часу дії команди. Якщо один з розрядів Dl, D0 команди «Гасіння відображення» дорівнює нулю, то сигнал BDдорівнює нулю протягом не менше 150 мкс. 

Лічильник сканування виробляє сигнали сканування клавіатури, матриці давачів і дисплея і працює в двох режимах. У режимі кодованого сканування він забезпечує видачу на виходи сканування S3 - S0 двійкового коду останніх чотирьох розрядів лічильника синхронізації, що повинний дешифруватися зовнішнім дешифратором для одержання сигналів сканування клавіатури і дисплея. У режимі дешифрованого сканування лічильник сканування дешифрує всередині мікросхеми два молодших розряди лічильника сканування і забезпечує видачу дешифрованих сигналів на виводи S3- S0. 

Якщо запрограмований режим дешифрованого сканування клавіатури, то в такому ж режимі буде працювати і дисплей. Це означає, що в даному режимі будуть відтворюватися тільки перші чотири символи ОЗП відображення. Лічильник сканування скидається у вихідний стан апаратним чи програмним скиданням. 

Оперативний запам'ятовуючий пристрій відображення обсягом 16 слів Х 8 розрядів можна організувати в здвоєний ОЗП об’ємом 16 слів x 4 розряди. ОЗП відображення можна скидати в 1,0 або шістнадцяткове число 20 командою «Скидання». 

Регістр адреси ОЗП відображення призначений для збереження адреси даних, що у даний момент записуються або зчитуються мікропроцесором. Адреса в регістр адреси відображення записується за допомогою команди «Запис в ОЗП відображення» або «Читання ОЗП відображення». Розряд D4 у цих командах може встановлюватися як з автоінкрементуванням, так і без нього. Регістр адреси відображення скидається на нульовий рядок сканування апаратним і програмним скиданням, записом режиму роботи, а також розрядом D4 = 1 у команді «Скидання», коли дисплей встановлюється в 0,1 або шістнадцяткове число 20. 

Регістри ОЗП відображення зберігають дані, що у момент сканування сигналами S3 - S0 відображаються на виходах DSPA3 - DSPA0 і DSPB3- DSPB0. Відповідно до запрограмованої команди «Гасіння - заборона запису відображення» виходи DSPA3 - DSPA0, DSPB3- DSPB0 можна встановлювати  одночасно або роздільно в код, що програмується командою «Скидання». 

 

Рис. 5. Вхідна інформація на шині D7 - D0, що записується в ОЗП відображення.

Вхідна інформація D7 - D0, що записується в буферні схеми каналу даних, відповідає інформації на виходах DSPA3 - DSPA0, DSPB3- DSPB0 (рис.5).

Ввід зліва відповідає найпростішому формату відображення, у якому кожній позиції дисплея відповідає визначений рядок в ОЗП відображення. Адресі 0 у цьому ОЗП відповідає крайній зліва символ дисплея, а адресі 15 у 16-розрядному дисплеї або адресі 7 у 8-розрядному - крайній справа символ дисплея. Ввід символів, починаючи з нульової позиції, викликає заповнення дисплея зліва направо. Символ 17 або  9 буде в цьому випадку вводитися знову в крайню зліва позицію дисплея і т.д. 

 Ввід в довільну комірку при встановленні режиму вводу зліва не приводить до небажаних побічних ефектів, і результат при цьому передбачуваний. У даному режимі використовується як автоінкрементування, так і ввід зліва без авто інкрементування. 

 Ввід справа зі зсувом прийнятий у більшості електронних калькуляторів. Перший ввід поміщається в крайню справа позицію дисплея. Наступний ввід поміщається також у крайню праву позицію, але після того, як все зображення зсунеться на один символ вліво. Крайній лівий символ при цьому зсунеться за край дисплея і втрачається. У режимі вводу справа зі зсувом немає прямої відповідності між позицією дисплея і адресою рядка ОЗП відображення. Отже, ввід якого-небудь символу в деяку довільну позицію і встановлення режиму авто інкрементування можуть привести до непередбачених результатів. 

 Буферні схеми клавіатури і давачів зберігають вхідну інформацію в режимах сканування клавіатури, сканування матриці давачів і вводу по стробуючому сигналу. У режимі сканування клавіатури інформація, що вводиться в FIFO - ОЗП, відповідає позиції ключа в клавіатурі і стану вхідних сигналів SH і CO/ STB:

 

Стан вхідного сигналу CO/STB відповідає старшому розряду цього формату, а стан вхідного сигналу SH - наступному по зменшенню розряду. Значення наступних трьох розрядів відповідають трьом молодшим розрядам лічильника сканування і номеру рядка, у якій натиснута клавіша. Значення трьох наступних розрядів відповідають значенням трьох розрядів, що передують трьом молодшим розрядам S2- S0 лічильника сканування і номеру стовпця, у якому натиснута клавіша. В якості клавіатури, що підключається до мікросхеми, може використовуватися будь-яка клавіатура, подібна до клавіатури друкарської машинки з 64-контактною матрицею клавіш, що може бути розширена до 256-контактної матриці. 

В режимі матриці давачів дані, що надходять із входів RET7