利用8255的PC口实现4*4键盘扫描技术

知识点一：8255可编程并行接口芯片的概述 8255是一款广泛应用于微处理器系统的可编程并行接口芯片，其主要功能是提供多个并行输入/输出端口，以便微处理器能够与外部设备进行数据交换。8255内部有三个8位并行I/O端口，分别为端口A、端口B和端口C，端口C还可以进一步被分为端口C的上半部分和下半部分（端口C高4位和端口C低4位）。在多数应用场景中，8255被用作微处理器与外围设备间通信的中介。 知识点二：4*4键盘的工作原理 4*4键盘是一种矩阵排列的按键输入设备，共有4行4列共16个按键。键盘扫描是指通过电路逐行或逐列提供信号，检测哪一个按键被按下。在一个典型的扫描过程中，行线被设置为低电平，而列线则被置为输入状态。当按键被按下时，相应的行线和列线会形成闭合电路，从而可以检测到按下的具体按键。 知识点三：使用8255的PC口进行键盘扫描的实现方法 在使用8255的PC口进行4*4键盘扫描时，PC口会被分为两部分，其中PC0-PC3通常作为输出口用来逐行发送低电平信号，而PC4-PC7作为输入口用来读取列线的状态。在这个过程中，需要通过对PC口进行控制字设置，以确保PC口的某一半作为输出，另一半作为输入。这种控制字的设置一般是由微处理器根据需要通过编程来完成的。 知识点四：键盘扫描的步骤及关键点 1. 初始化8255：通过向8255发送控制字来设置端口C为输出模式（上半部分）和输入模式（下半部分）。 2. 输出扫描信号：通过PC口的输出部分（PC0-PC3）循环输出低电平信号，每次只输出一列，依次扫描键盘的4行。 3. 读取按键状态：在输出信号的同时，通过PC口的输入部分（PC4-PC7）读取列的状态，判断是否与当前输出的行信号相匹配。 4. 判断按键是否被按下：当某个列线上的输入信号与当前行的输出信号相匹配，表明对应的按键被按下。 5. 防抖动处理：由于机械按键在闭合时会产生抖动，可能造成误读，所以在检测到按键动作后需要进行一段时间的延时（通常为几十毫秒），再次检测确认按键状态以排除误读。 6. 键值编码：一旦确定了按键，将按键映射到相应的键值码（ASCII码或其他编码），以便进行后续的数据处理。 知识点五：8255的PC口与其他口的区别和应用场景 8255的其他两个端口A和B也可以作为输入或输出端口使用，但在本例中，由于PC口具有足够的引脚数量，能够同时处理输出扫描信号和读取按键状态，因此非常适合用于4*4键盘的扫描操作。在不同的应用场景中，8255的三个端口可以根据外部设备的具体要求和微处理器的I/O安排灵活配置使用。例如，在使用打印机或显示器等设备时，根据需要将8255的一个端口配置为输出端口，另一个端口配置为输入端口。