Контролер РК-модуля і клавіатури СЕ110

Основні характеристики:

• висока швидкість обміну по шині І²С

• можливість підключення до 64 клавіш

• мала кількість зовнішніх компонентів

• низьке енергоспоживання

• компактний корпус з 28 контактами

Області застосування:

• мікроконтролери

• електронні пристрої

• промислове обладнання

• обладнання для телефонії

• бортова апаратура

Мікросхема призначена для побудови блоків вводу/індикації на основі широкорозповсюджених одно- і двострічкових РКД-модулів, побудованих з використанням мікросхеми HD44780, і дозволяє через шину І²С керувати РКД-модулем, який має паралельний інтерфейс. Крім того, контролер підтримує сканування і обробку інформації від клавіатури, яка може містити до 64 клавіш.

Мікросхема побудована на основі сучасної КМОП-технології, має низьке енергоспоживання (приблизно 2мА) і вимагає мінімум зовнішніх дискретних компонентів. В таблиці 1 наведені її електричні характеристики.

Будова і принцип дії

До складу мікросхеми СЕНО входять п'ять функціональних блоків і пристроїв (рис.3.1.4.1), що забезпечують виконання всіх операцій по прийому і обробці інформації, а також перетворення інтерфейсу і сканування клавіатури.

Блок інтерфейсу шини І²С здійснює набір операцій режиму «Slave» і дозволяє приймати та передавати бітові послідовності із швидкістю до 50 кбіт/сек

З точки зору керування РК-модулем мікросхема СЕ110 повторює І^2c -інтерфейс РК-модулів фірми Philips, побудованих на процесорах сімейства PCF2116, в яких безпосередньо після «Slave Adress» передається спеціальне керуюче слово («Control Byte»), два біти якого визначають стан ліній RS і R/W РК-модуля і ще один біт визначає тип посилки -- одиночна/пакетна. Для керування роботою мікросхеми СЕ100 і доступу до функцій контролера клавіатури в «Control Byte» введено новий прапорець -- Rg, який визначає доступ до внутрішніх регістрів блоку параметрів. У виді внутрішніх регістрів представлені як керуючі параметри, так і порти клавіатурного коду і стану

матриці. Більшість внутрішніх регістрів доступні як на читання, так і на запис, виключення складають порти стану матриці клавіатури, тому що запис туди безглуздий.

Дані, передані в РК-модуль безпосередньо, трансформуються в сигнали паралельної шини, супроводжуються вказаними в «Control Byte» сигналами RS і R/W, причому сигнал Е генерується автоматично. Для спрощення процесу обміну з РК-модулем в мікросхему СЕНО введена функція автоматичного контролю прапорця BF, який означає зайнятість процесора РК-модуля.

Пристрій сканування клавіатури робить циклічний перебір 8 рядків матриці "біжучим 0". Зчитане значення стовпців порівнюється з поточним станом і в результаті виділяються зміни стану клавіш. Клавіатурний контролер можна настроїти на видачу кодів як клавіш, що тільки натискаються, так і що натискаються, і що відпускаються, причому в останньому випадку код забезпечується додатковим прапорцем. Отримані коди буферизуются в буфері, який може мати розмір 1 або 8 байт, в залежності від режиму, встановленого керуючим процесором. При наявності коду клавіші на вершині буфера, мікросхема СЕНО встановлює сигнал запиту переривання (логічний 0) на виході INT.