PT6311原理与应用分析 作为VFD显示控制及驱动器芯片，PT6311的核心功能仍然是实现VFD显示控制与驱动。芯片的硬件结构主要由扫描信号发生器、串行通信接口、控制模块、显示存储器、按键扫描值寄存器、通用输入寄存器、LED驱动器、VFD段/位驱动器等构成。PT6311内部电路原理框图如图1所示。
键盘接口 普通的键盘接法主要有两种：独立式和矩阵式。
由图可见，PT6311的键盘接口所支持的最大键盘矩阵为4 12，即最大按键数目为48个。 PT6311的显存空间配置情况如图3所示。实际应用中，显存空间往往只是使用一部分，因为所使用的显存空间大小与设置的显示模式有关，图中的每一行对应一字，每一列对应八段即一个字节，相当于一段对应于一个字节的一位。另外，PT6311还有键扫描值寄存器、开关量输入寄存器和LED输出寄存器，这些寄存器的数据格式如图4所示。
PT6311具有显示模式设置、数据设置、地址设置（针对显存）和显示控制等四种控制字。其中最高两位为指令特征位，由指令解码器来识别。 外部通信接口及信号时序 根据该芯片的电路结构，PT6311提供四线制串行接口与外部控制器通信，接口信号线分别为时钟CLK、输入数据DIN、输出数据DOUT和选通STB，通信的控制时序见后。接口电路连接如图5(a)所示。
根据PT6311与外部微控制器的接口协议，外部控制操作分为写入控制字、写入数据（包括显存及LED口）、读取数据（包括键值及通用输入SW口）。写入控制字/数据的时序如图5(b)所示，以地址自动增一方式连续写入显存数据的时序如图5(c)所示，读取数据的时序如图5(d)所示。
结合键扫描与VFD显示控制等功能于一体的电子系统较常见，比如家庭影视音响系统、电梯等电子电器设备。一般而言，这些应用系统所采用的体系结构如图6所示。
AC-3解码板的控制和面板显示系统的设计采用多键键盘和VFD显示器来作为人机接口，系统的原理框图与图6相似。
要使得PT6311应用系统能够正常、可靠地工作，在硬件体系基础上，PT6311还得通过编程来实现具体的功能。外部控制器控制PT6311实现预定的操作，实际上就是一种串口编程，这在编程实现时尤其要注意操作时序。当然，VFD显示与键扫描的具体编程还跟外部微控制器有关，这里给出AT89C52单片机的汇编编程实现的部分程序，并在程序中作了详细的注释以便读者更好地理解。 PT6311上电后，外接矩阵式键盘的键扫描和VFD显示均处于关闭状态，因此需要进行初始化设置，且至少要开启一次显示，则键扫描功能才能自动启动，此后若关闭显示键扫描仍会继续。
按键无论以独立式接入SW端口，还是以矩阵式接入键扫描专用端口，基于PT6311的键扫描编程都是类似的，故此处不再单独叙述。这里主要探讨PT6311外接矩阵式键盘的键扫描编程方法。 假设PT6311已启动，单片机从PT6311读取按键位置的编程（读取SW口只需修改指令，操作类似）： (1)、单键按键的编程实现 单键按键的键扫描无需把全部键扫描的结果读出，只要读到有键按下即可，因为不存在组合按键的情况则不可能有多键同时按下。于是，可以对键盘的按键进行编号，并按照PT6311键扫描寄存器的对应顺序及读取时序进行读取，只需检测是否有效按键并保存编号即可，而无需将全部键扫描值数据保存。具体程序段如下： RD_KEYNUMBER: 退出该程序段后即可根据有无有效按键及键编号进行必要的按键响应处理。实际上，这个程序段就是实现一个逐位检测程序，判断是否有按键，有则记下按键编号，无则退出。 (2)、组合按键的编程实现 组合按键就是通常所称的“组合键”，即两个或者两个以上按键同时按下的按键方法。此时，按键的作用并不等于各个单键按下所代表的意思，而是一个由程序预先规定的新指令，常用于按键较少而需指令较多的场合。这种键值的读取一般要将全部键扫描值寄存器内容读出暂存并进行软件判决处理（查询是否有预定义的组合键），所以需要一定的暂存空间支持。 RD_MULTI_KEY: 从以上程序可知，其实单键扫描可以视为多键扫描的一种特殊情况。后面的按键识别处理程序要根据需要进行软件设计，比如最多的组合按键只有两个按键，则多于两个以上的按键组合就视为无效而无需作组合识别处理。 以上按键扫描程序一般放在定时中断服务程序中的，主要是为了方便延时去抖动。识别到有效单键或者组合键并作出响应后都需要处理重复按键问题，实际上我们一般都要作按键是否松开的识别处理或者按键间隔有效控制处理，主要是为了避免指令的过于频繁反复操作，尤其是大功率调整。 VFD显示控制的编程实现 假设显示内容已经放入DISPLAY_BUF_DATA，并且芯片已完成上电初始化设置，则单片机向PT6311发送指令与数据的通用程序段如下：（发送单字节指令可带有N（0≤N≤48）个字节数据的子程序） | |||||
来源:xiangxueqin
