Spansion® 模拟和微控制器产品
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存在严重风险或危险，除非能够保证极高的安全性，否则可能对公众造成严重影响，甚至可能直接造成死亡、人员伤害、物品损坏或其他损失
的用途（如核设施的核反应控制、飞机飞行控制、空中交通控制、公共交通控制、医学生命支持系统、武器系统的导弹发射控制），或者(2) 不
允许出现故障的用途（如潜艇中继器和人造卫星）。请注意，对于您和 / 或任何第三方由于将产品用于上述用途而造成的任何索赔和损失，
Spansion 不承担任何责任。任何半导体设备都可能发生故障。您必须在自己的设施和装置中加入安全设计措施，如冗余、防火、防止电流过
载及其他异常运行情形等，以防由于此类故障而造成伤害、损坏或损失。如果根据日本 Foreign Exchange and Foreign Trade Law、美国US Export
Administration Regulations 或其他国家（地区）的适用法律的规定，本文档中介绍的任何产品是在出口方面受到特别限制的商品或技术，则这
些产品的出口必须预先得到相关政府的许可。
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富士通半导体（上海）有限公司
应用笔记
MCU-AN-500037-Z-10
F²MC-8FX 家族
8 位微型控制器
MB95200 系列
使用 AD 的键盘开发
应用笔记
使用 AD 的键盘开发 V1.0
修改记录
修改记录
版本
日期
作者
修改记录
1.0
2/24/2009
Benjamin. Yang
初稿
本手册包含16页。
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制系统或维系生命的医用设施。
5. 本文档介绍的部分产品可能是“外汇及外贸管理法”规定的战略物资(或专门技术)，出口该产品或其中部
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版权©2009 富士通半导体(上海)有限公司
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
目录
目录
修改记录.................................................................................................................................. 2
目录 ......................................................................................................................................... 3
1 概要 .................................................................................................................................... 4
2 AD功能介绍 ........................................................................................................................ 5
2.1
AD转换功能 ............................................................................................................... 5
2.2
键盘抖动消除............................................................................................................. 5
3 硬件设计 ............................................................................................................................. 6
3.1
硬件电路 .................................................................................................................... 6
3.2
键状态和输入电压的关系........................................................................................... 6
4 资源使用 ............................................................................................................................. 7
4.1
8/10 位A/D转换器控制寄存器 1（ADC1） ................................................................ 7
4.2
8/10 位A/D交换器控制寄存器 2（ADC2） ................................................................ 8
4.3
8/10 位A/D转换器数据寄存器上/下（ADDH， ADDL） ............................................ 9
4.4
AD转换过程 ............................................................................................................. 10
5 软件设计 ........................................................................................................................... 11
6 代码示例 ........................................................................................................................... 12
7 更多信息 ........................................................................................................................... 15
8 附录 .................................................................................................................................. 16
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 1 章概要
1 概要
使用 MB95200 系列 MCU 设计键盘的方法一共有三种：外部中断/AD/matrix。
本文档描述了如何使用 AD 设计键盘。
本文档同时也以实例介绍了 AD 转换的实现理论。
MCU-AN-500037-Z-10- 第4页
使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 2 章AD 功能介绍
2 AD 功能介绍
本章介绍了使用 AD 转换设计键盘的功能。
2.1
AD转换功能
AD 转换器的功能是把模拟输入引脚的模拟电压值（输入电压）转换为一个 10 位的数值。
MB95200 系列 MCU 至少有 2 个模拟输入引脚。启用 AD 转换器后，所选通道上的模拟输入
信号将在 AD 转换器中被取样和比较，最终转换成一个数值，存储在 A/D 转换器数据寄存器
（ADDH，ADDL）。
2.2
键盘抖动消除
抖动消除是键盘设计中最重要的问题之一。对于硬件电路设计，在模拟输入引脚中增加一个电
容可以减弱抖动。对于软件设计，反复确认数据可以有效避免键盘抖动。
MCU-AN-500037-Z-10 - 第5页
使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 3 章硬件设计
3 硬件设计
本章介绍了使用 AD 转换进行键盘开发的硬件设计。
3.1
硬件电路
以下硬件电路的电阻用于分压。模拟输入引脚将从电路获得一个不同的电压。下图中的电路供
用户参考。
图3-1：使用 AD 进行键盘硬件设计
3.2
键状态和输入电压的关系
表3-1：键状态和输入电压的关系
按键
AN00 电压
ADDL值
有效值区域
SW1
0V
0x00
0x00>=ADDL<=0x05
SW2
2.5 V
0x7F
0x79>=ADDL<=0x85
SW3
3.3 V
0xAA
0xA1>=ADDL<=0xB2
SW4
3.75 V
0xBF
0xB5>=ADDL<=0xC8
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 4 章资源使用
4 资源使用
本章介绍了 AD 转换的资源使用。
参见 MB95200 系列硬件手册的第 17 章了解更多关于寄存器设置的详细信息。
4.1
8/10 位A/D转换器控制寄存器 1（ADC1）
8/10 位 A/D 转换器控制寄存器 1（ADC1）用于启用和禁用 8/10 位 A/D 转换器的个别功能：
选择模拟输入引脚，以及检查转换器的状态。
图4-1：ADC1 寄存器
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 4 章资源使用
4.2
8/10 位A/D交换器控制寄存器 2（ADC2）
8/10 位 A/D 转换器控制寄存器 2（ADC2）用于控制 8/10 位 A/D 转换器的不同功能：选择输
入时钟，启用和禁用中断。
图4-2：ADC2 寄存器
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 4 章资源使用
4.3
8/10 位A/D转换器数据寄存器上/下（ADDH， ADDL）
8/10 位 A/D 转换器数据寄存器上/下（ADDH， ADDL）用于在 10 位 A/D 转换期间存储 10 位
A/D 转换的结果。10 位数据的上面二位存储于 ADDH 寄存器，下面的八位存储于 ADDL 寄存
器。
图4-3：AD 数据寄存器
10 位 A/D 数据的上面二位对应 ADDH 寄存器中的 bit1 和 bit0，下面八位对应 ADDL 寄存器
的 bit15-bit8。
如果 ADC2 寄存器的 AD8 位设置为“1”，则选择 8 位精确度。读 ADDL 寄存器可以得到一个 8
位数据。
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 4 章资源使用
4.4
AD转换过程
转换后，转换结果存储于 ADDH 和 ADDL 寄存器。在 A/D 转换完成后，下一次 A/D 转换开始
前，需要读取 A/D 数据寄存器（转换结果）并在 ADC1 寄存器中清除 ADI 标志位（bit3）。
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 5 章软件设计
5 软件设计
本章介绍了使用 AD 转换进行键盘开发的软件设计。
一旦启用 AD 转换器，它将获取键盘的状态信息。如果该值（Distem0）属于键值，恢复它；
如果不是，AD 转换器继续采样。然后，停止 AD 转换器，让系统等待约 20ms 后，重新启动
AD 转换器并再次获取采样值（Distem1）。最后，判断该值是否等于 Distem0。如果与
Distem0 不同，视为抖动发生；否则，表示按键发生。
下图为软件设计的流程图。
图5-1：键盘开发的软件设计流程图
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 6 章代码示例
6 代码示例
本章举例说明了如何使用 AD 转换进行键盘开发。
下面的例子显示了如何使用 AD 转换输入引脚 AN00 设计一个 4 键的键盘。
如第 5 章所述，如果使用 AD 转换设计键盘系统，首先初始化 AD 转换，然后 AD 转换开始采
样获得采样值，读取该值并判断其是否属于键值。如果不是，系统继续采样；如果是，停止
AD 转换，让系统等待大约 20ms 后，重新启动 AD 转换，获取另一个采样值。如果这两个采
样值相同，表示一个键被按下，否则视为抖动发生。
.
/* THIS SAMPLE CODE IS PROVIDED AS IS AND IS SUBJECT TO ALTERATIONS.
/* FUJITSU SEMICONDUCTOR ACCEPTS NO RESPONSIBILITY OR LIABILITY
/* FOR ANY ERRORS OR ELIGIBILITY FOR ANY PURPOSES.
/* (C) Fujitsu Semiconductor (Shanghai) Co., LTD.
/*-------------------------------------------------------------------#include "../MB95200_IO/mb95200.h". . .
void clock_Select(void)
// Main clock initialize
{
SYCC = 0x00;
WATR = 0x00;
STBC = 0x01;
SYCC2= 0xF4;
}
void syinit(void)
{
DDR0_P00 = 0;
//P00 input enable
ADC1 = 0x01;
//AN00 as input
ADC2 = 0x80;
//8-bit resolution,1×MCLK
ADC1_AD = 1;
//start A/D converter
DDR0 = 0xF0;
//P4~P7 as output pin
PUL0 = 0x00;
AIDRL = 0xFE;
}
void timer_init(void)
{
TMCR0 = 0x10;
// 16-bit
T00CR0 = 0x81;
// interval timer with continuous mode
T00CR1 = 0xA0;
// disable output, start timer
T01DR = 0x27;
// 10000us
T00DR = 0x10;
while(STBC_MRDY);
}
__interrupt void Timer_Interrupt (void)
{
T00CR1_IF = 0;
T00CR1_IE = 0;
timer_counter++;
if(timer_counter==1) // Read and store ADDL in value 1
{
AD_Sample();
} MCU-AN-500037-Z-10- 第12页
*/
*/
*/
*/
*/
使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 6 章代码示例
if(timer_counter==2)
// Read and store ADDL in value 2 and
compare value and value 2
{
key_judge();
}
if(timer_counter>=3)
{
timer_counter=0;
}
/Timer_counter restart
}
void AD_Sample(void)
{
if(ADC1_ADI==1)
{
while(!ADC1_ADI);
Distem0 = ADD_ADDL; // Read AD Sample value 1
}
ADC1_AD=1;
// Start AD again
}
void key_judge(void)
{
if(ADC1_ADI==1)
// Read and store ADDL in value 2
{
while(!ADC1_ADI);
Distem1 = ADD_ADDL;
}
if(Distem1==Distem0)
// Judge if value 1 and value 2 equality
{
if(Distem1 == Range_value0) // Key process
{
DDR0_P04 = 1;
PDR0_P04 = 0;
}
if((Distem1 >= Range_value1)&&(Distem1 <= Range_value2))
{
DDR0_P05 = 1;
PDR0_P05 = 0;
}
if((Distem1 >= Range_value3)&&(Distem1 <= Range_value4))
{
DDR0_P06 = 1;
PDR0_P06 = 0;
}
if((Distem1 >= Range_value5)&&(Distem1 <= Range_value6))
{
DDR0_P07 = 1;
PDR0_P07 = 0;
}
}
}
void main(void)
{
InitIrqLevels();
//initialise Interrupt level and IRQ vector table
__EI();
// global interrupt enable
clock_Select();
while(1)
{
syinit();
timer_init();
}
} MCU-AN-500037-Z-10 - 第13页
使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 6 章代码示例
注意：该工程基于 starter-kit MB2146-410A。目标 MCU 为 MB95F304K。AN0 用作模拟输入
引脚，LED1-LED4 用作指示器。如果没有提供 3.1 节中的键盘硬件电路，停止跳线并把 VR3
连接到 MCU，用作模拟输入引脚。然后通过调整 VR3 观察 LED 的变化。
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使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 7 章更多信息
7 更多信息
关于富士通半导体更多的产品信息，请访问以下网站：
英文版本地址：
http://www.fujitsu.com/cn/fsp/services/mcu/mb95/application_notes.html
中文版本地址：
http://www.fujitsu.com/cn/fss/services/mcu/mb95/application_notes.html
MCU-AN-500037-Z-10 - 第15页
使用 AD 的键盘开发 V1.0
第 8 章附录
8 附录
表 3-1：键状态和输入电压的关系 ............................................................................................ 6
图 3-1：使用AD进行键盘硬件设计 ........................................................................................... 6
图 4-1：ADC1 寄存器 .............................................................................................................. 7
图 4-2：ADC2 寄存器 .............................................................................................................. 8
图 4-3：AD数据寄存器 ............................................................................................................. 9
图 5-1：键盘开发的软件设计流程图 ...................................................................................... 11
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