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以單片機為核心的很多儀器都需要數碼管顯示驅動和鍵盤掃描，三種具體方案如下供參考：
1、經典方案：使用8279 芯片
40 個引腳的8279 芯片是由Intel 于80 年代首先推出的，參考資料較多，應用比較成熟。
優點：最通用。缺點：元器件多，面積大，電路復雜，綜合成本較高。
● 8279 的驅動電流較小，所以需要加上驅動電路ULN2003，或者使用8 個三級管及相應的基極限流電阻。一般情況下的8279 外圍電路中，需要16 個電阻、一個74LS138 芯片、一個ULN2003芯片、8 個PNP 三極管。元器件較多，占用較大的PCB 面積。
● 8279 需要外部為其提供上電復位信號和時鐘信號，所以電路比較復雜。
● 8279 在顯示驅動方面的功能較少。
2、 自由方案：使用輔助單片機
也就是在儀器的主控單片機之外，另外使用一個輔助的單片機專門做顯示驅動和鍵盤掃描，最近市面上出現的一些產品就是以兼容PIC 系列等的單片機實現的。
優點：最靈活。缺點：元器件多，速度慢，易受干擾，綜合成本高。
其特征是：需要額外的時鐘電路例如晶體、電容或電阻；需要外接按鍵掃描的8 個下拉電阻；產品說明書中通常沒有標明電流驅動能力；引腳定義尤其是CLK/RTCC/RST 引腳通常與PIC16C57 或PIC16C54 相似；單片機程序中有比較多的延時指令和延時程序。
● 由于輔助單片機的驅動電流比較小，按單片機廠商的說明，通常每個引腳不大于20mA，如果長時間驅動大電流則容易損壞。如果將輔助單片機的引腳直接用作字驅動，則20mA平均到數碼管的8 個段上，每個段的電流只能分配到3mA，所以只能驅動較小的數碼管。而如果外接驅動電路，例如595 芯片或者8 個三極管及相應的基級電阻，則電路面積增大，總體成本增加。
● 為了節約輔助單片機的端口線，一般使用串行輸入輸出。由于輔助單片機一條指令只能處理一位數據，并且在接收到數據后還需要將其移位轉換為字節數據或者直接作為命令進行解釋，所以速度非常低。一般要求主控單片機的串行接口的位時鐘不能高于200KHz（每個位數據要保持幾微秒，才能被輔助單片機檢測到并及時處理），所以單片機接口程序需要不斷地延時等待。
● 如果輔助單片機采用定時中斷方式進行顯示驅動和鍵盤掃描，則在進入中斷后有可能來不及響應外部的操作請求，所以輔助單片機一般采用查詢方式進行顯示驅動和鍵盤掃描，而采用中斷方式接收外部的主控單片機的操作請求。如果主控單片機頻繁訪問輔助單片機，則因為輔助單片機分身無術，所以顯示驅動和鍵盤掃描就可能無法顧及，出現亮度不均和鍵盤失靈。
● 為了提高串行接口的速度，輔助單片機需要盡可能高的系統時鐘，而參考單片機廠商的說明，
采用低成本的外部阻容振蕩是很難穩定地工作在10MHz 以上的。所以在工業現場，輔助單片機
很有可能因為阻容振蕩頻率太高而受到干擾，甚至內部程序跑飛或者意外死鎖。
3、 新方案：使用CH45X 芯片（CH452 芯片、CH451 芯片、CH450 芯片、CH453 芯片）
CH45X 芯片是以硬件實現的多功能外圍芯片，使用串行接口，支持顯示驅動和鍵盤掃描以及μP 監控，外圍元器件極少，非常適合作為單片機的外圍輔助芯片。
優點：外圍電路簡潔，接口速度快程序效率高，性能穩定，多功能。
● CH451 具有大電流驅動能力，段電流不小于25mA，字電流不小于150mA，平均段電流是輔助單片機方案的8 倍，而且非連續的電流驅動能力更高。
● CH451 是以硬件實現的，串行接口、顯示驅動、鍵盤掃描、μP 監控之間相互獨立不受干擾，串行接口的位時鐘能夠支持到10MHz，數據傳輸速度比輔助單片機方案提高了40 倍，即使主控單片機頻繁操作也完全不會影響顯示驅動和鍵盤掃描以及μP 監控。
● CH451 的串行接口以硬件實現，不需要時鐘；而顯示驅動和鍵盤掃描使用約0.75MHz 的全內置主時鐘多次分頻后的掃描時鐘，所以在工業現場不易受到干擾。即使受到強干擾，也能夠在干擾后立即正常工作，不會影響串行接口、顯示驅動和鍵盤掃描的后續操作。
● CH451 內置振蕩和上電復位以及看門狗，不但不需要外部提供時鐘和外部復位輸入，還能夠向外部的主控單片機提供上電復位和看門狗，進一步降低產品的成本，提供產品的可靠性。
參考鏈接：http://www.picavr.com/news/2008-04/5025.htm |
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