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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -第九章并行通信接口与 8255A 【回忆】微机系统结构及掌握信号的名称和作用；【本讲重点】 I/O 接口概述, CPU 与 I/O 接口,I/O 接口与系统的连接； 8255A 芯片的使用；9.1 CPU 与外设之间的数据传输一 CPU 与 I/O 接口接口电路按功能可分为两类： 使微处理器正常工作所需要的帮助电路：时钟信号或中断恳求等； 输入/输出接口电路： CPU 与外部设备信息的传送（接收、发送） ；最常用的外部设备：如键盘、显示装置、打印机、磁盘机等都是通过输入 /输出接口和总线相连的, 完成检测和掌
2、握的外表装置也属于外部设备之列,连；1为什么要用接口电路：也是通过接口电路和主机相需要分析一下外部设备的输入 /输出操作和储备器读 /写操作的 不同之处 :储备器 都是用来储存信息的, 功能单一,传送方式单一 （一次必定是传送 1 个字节或者 1 个字）,品种很有限 只有只读类型和可读 /可写类型 ,存取速度基本上和 CPU 的工作 速度匹配 .；外部设备 的功能多种多样 的（输入设备,输出设备,输入设备/输出设备）,信息多样 （数字式的,模拟式的）,信息 传输的方式 （并行的,串行的）,外设的 工作速度 通常比 CPU 的速 度低得多,而且各种外设的工作速度互不相同,这也要求通过接口电路对输
3、入 /输出过程起 一个 缓冲和联络 的作用；注：接口电路完成相应的 信号转换、速度匹配、数据缓冲 等功能 2接口的功能（ 8 种）：寻址才能： 对送来的片选信号进行识别；输入 /输出功能： 依据读 /写信号打算当前进行的是输入操作仍是输出操作；数据转换功能： 并行数据向串行数据的转换或串行数据向并行数据的转换；联络功能： 就绪信号,忙信号等；中断治理： 发出中斯恳求信号、接收中断响应信号、发送中断类型码的功能；并具有优先 级治理功能；复位： 接收复位信号,从而使接口本身以及所连的外设进行重新启动；可编程： 用软件来打算其工作方式,用软件来设置有关的掌握信号；1 细心整理归纳 精选学习资料 -
4、- - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -错误检测： 一类是传输错误；另类是掩盖错误；注：一些接口仍可依据详细情形设置其它的检测信息；二 I/O 接口与系统的连接1CPU 与 I/O 设备之间的信号（三类）1 数据信息包括三种形式：数字量、模拟量、开关量2状态信息是外设通过接口往CPU 传送的3掌握信息如：“ 预备好”READY 信号、“ 忙”（BUSY）信号是 CPU 通过接口传送给外设的如：外设的启动信号、停止信号就是常见的掌握信
5、息2接口部件的 I/O 端口：数据端口、掌握端口、状态端口CPU 和外设进行数据传输时 ,各类信息在接口中进入不同的寄存器,一般称这些寄存器为 I/O 端口,每个端口有一个 端口地址 ；用于对来自 CPU 和内存的数据或者送往 CPU和内存的数据起缓冲作用的,这些端口叫数据端口 ；用来存放外部设备或者接口部件本身的状态,称为 状态端口 ；用来存放 CPU 发出的命令,以便掌握接口和设备的动作,这类端口叫 掌握端口 ；如下图注： 输入仍是输出,所用到的地址总是对端口 而言的,不是对接口部件而言的； 为了节约地址空间,将数据输入端口和数据输出端口对应 同一个端口地址 ；同样,状态端口和掌握端口也常
6、用 同一个端口地址 ； CPU 对外设的输入 /输出操作就归结为对接口芯片各 3接口与系统的连接 . 端口的读 /写操作 ；接口电路位于 CPU 与外设之间,从结构上看,可以把一个接口分为 两个部分, 用来和 I/O 设备相连；2 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -用来和系统总线相连,这部分接口电路结构类似,连在同一总线上；下图是一个典型的 I/O 接口和外部电路的连接图：联络信号：读 /写信号
7、,以便打算数据传输方向；地址译码器,片选信号：地址译码器除了接收地址信号外,仍用来区分 I/0 地址空间 和内存地址空间的信号 M/ IO 用于译码过程；注：一个接口通常有 如干个寄存器 可读 /写,一般用 1-2 位低位地址 结合读 /写信号来实现对接口内部寄存器的寻址；4输入输出的寻址方式 CPU 对外设的寻址方式通常有两种：1 储备器对应输入输出方式每一个外设端口占有储备器的一个地址；优点： CPU 对外设的操作可使用全部的储备器操作指令,寻址方式多,使用便利敏捷,且可寻址的外设数量多；缺点：由于外设占用了储备单元的地址,2 端口寻址的输入输出方式使内存的容量减小, 同时,程序的可读性下
8、降；CPU 有特地的输入输出指令 （ IN , OUT）,通过这些指令中的地址来区分不同的外设；优点：简洁把握,编出的程序可读性好；设；缺点：可寻址的范畴较小,仍必需有相应的掌握线（M/IO）来区分是寻址内存仍是外细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -9.2 可编程并行接口芯片 8255A 一并行通信与接口并行通信 就是把一个字符的 各位同时用几根线进行传输；传输速度快,信息率高；电缆要多,随着传输
9、距离的增加,电缆的开销会成为突出的问题,所以,并行通信用在 传输速率要求较高,而传输距离较短的场合；Intel 8255A 是一个通用的可编程的并行接口芯片,它有三个并行 I/O 口,又可通过编程设置 多种工作方式 ,价格低廉,使用便利,可以直接与 Intel 系列的芯片连接使用,在中小 系统中有着广泛的应用；二 8255A 的编程结构8255A 由以下几部分 组成 ：见图 9-1 图 9-1 8255A 的编程结构1三个数据端口 A,B,C 这三个端口均可看作是 I/O 口,但它们的结构和功能也稍有不同；A 口： 是一个独立的 8 位 I/O 口,它的内部有对数据 输入/输出的锁存功能；B
10、口： 也是一个独立的 8 位 I/O 口,仅对 输出数据的锁存功能 ；C 口：可以看作是 一个独立的 8 位 I/O 口；也可以看作是 两个独立的 4 位 I/O 口；也是 仅对 输出数据进行锁存 ；4 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -2A 组和 B 组的掌握电路 这是两组依据 CPU 命令掌握 8255A 工作方式的电路,这些掌握电路内部设有掌握寄存器,可以依据 CPU 送来的编程命令来掌握
11、8255A 的工作方式,也可以依据编程命令来对C口的指定位进行置 /复位的操作；A 组掌握电路用来掌握 A 口及 C 口的高 4 位；B 组掌握电路用来掌握 B 口及 C 口的低 4 位；3数据总线缓冲器 8 位的双向的三态缓冲器； 作为 8255A 与系统总线连接的界面, 输入/输出的数据, CPU 8255A 传送的工作状态等信息,都是通过它来传输的；的编程命令以及外设通过 4读/写掌握规律 读/写掌握规律电路负责治理 8255A 的数据传输过程； 它接收片选信号 CS 及系统读信号 RD 、写信号 WR 、复位信号 RESET,仍有来自系统地址总线的口地址挑选信号 A 0 和 A1；三
12、8255A 的引脚功能8255A 的引脚信号可以分为 两组：一组是 面对 CPU 的信号,一组是 面对外设 的信号；1面对 CPU 的引脚信号及功能D0-D 7：8 位,双向,三态数据线,用来与系统数据总线相连；RESET：复位信号,高电平有效,输入,用来清除8255A 的内部寄存器,并置A 口,B 口, C 口均为输入方式； CS ：片选,输入,用来打算芯片是否被选中； RD ：读信号,输入,掌握 8255A 将数据或状态信息送给 CPU； WR ：写信号,输入,掌握 CPU 将数据或掌握信息送到 8255A；A 1,A O：内部口地址的挑选,输入；这两个引脚上的信号组合打算对 8255A
13、内部的哪 一个口或寄存器进行操作；8255A 内部共有 4 个端口： A 口,B 口, C 口和掌握口,两个引 脚的信号组合选中端口见下表；CS , RD , WR ,A 1,A 0 这几个信号的组合打算了8255A 的全部详细操作,CSRD0 WR1 A1 表 7-1 8255A 的操作功能表A0 操作数据传送方 式0 0 0 读 A 口A 口数据 数据总线5 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - -
14、-0 0 1 0 1 读 B 口B 口数据 数据总线0 0 1 1 0 读 C 口C 口数据 数据总线0 1 0 0 0 写 A 口数据总线数据 A 口0 1 0 0 1 写 B 口数据总线数据 B 口0 1 0 1 0 写 C 口数据总线数据 C 口0 1 0 1 1 写掌握口数据总线数据 掌握口2面对外设的引脚信号及功能 . PA0PA7：A 组数据信号,用来连接外设；. PB0PB7：B 组数据信号,用来连接外设；. PC0PC7：C 组数据信号,用来连接外设或者作为掌握信号；四 8255A 的工作方式8255A 有三种工作方式 ,用户可以通过编程来设置；方式 0 简洁输入 /输出查询方
15、式；A,B,C 三个端口均可；方式 1 选通输入 /输出中断方式；A ,B,两个端口均可；方式 2 双向输入 /输出中断方式；只有A 端口才有；6 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -工作方式的挑选可通过向掌握端口写入掌握字来实现；在不同的工作方式下, 8255A 三个输入 /输出端口的排列示意图如上图所示；1方式 0 方式 0 是一种简洁的输入 /输出方式,没有规定固定的应答联络信号,可用 A,
16、B,C 三个口的任一位充当查询信号,其余I/O 口仍可作为独立的端口和外设相连；方式 0 的应用场合有两种： 一种是 同步传送 ；一种是 查询传送 ；2方式 1 方式 1 是一种选通 I/O 方式, A 口和 B 口仍作为两个独立的 8 位 I/O 数据通道 ,可单独连接外设,通过编程分别设置它们为输入或输出；而C 口就要有 6 位分成两个 3 位分别作为 A 口和 B 口的应答联络线,其余2 位仍可工作在方式0,可通过编程设置为输入或输出；1 方式 1 的输入组态和应答信号的功能图 9-2 给出了 8255A 的 A 口和 B 口方式 1 的输入组态；图 9-2 方式 1 输入组态C 口的
17、PC3-PC5用作 A 口的应答联络线,PC0-PC2就作用 B 口的应答联络线,余下的 PC6PC 7 就可作为方式 0 使用；应答联络线的功能如下： STB ：选通输入；用来将外设输入的数据打入8255A 的输入缓冲器；IBF：输入缓冲器满；作为 STB 的回答信号,；INTR ：中断恳求信号； INTR 置位的条件是 STB 为高且 IBF 为高且 INTE 为高；INTE ：中断答应；对 A 口来讲,是由 PC4 置位来实现,对 B 口来讲,就是由 PC0置位来实现；事先将其置位；STB：A 口B 口PC4 PC27 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - -
18、- - - - - 第 7 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -IBF：PC5 PC1 INTR ：PC3 PC0 INTE ：PC4 置 1 PC2 置 12 方式 1 的输出组态和应答信号功能图 9-3 方式 1 的输出组态C 口的 PC3、PC6、PC7 用作 A 口的应答联络线,PC0-PC2 就作用 B 口的应答联络线,余下的 PC4PC5 就可作为方式 0 使用；应答联络线的功能如下：OBF：输出缓冲器满；当CPU 已将要输出的数据送入8255A 时有效,用来通知外设可以从 82
19、55A 取数； ACK ：响应信号； 作为对 OBF 的响应信号, 表示外设已将数据从 8255A 的输出缓冲器中取走；INTR ：中断恳求信号； INTR 置位的条件是 ACK 为高且 OBF 为高且 INTE 为高；INTE ：中断答应；对 A 口来讲,由 PC6的置位来实现,对 B 口仍是由 PC2 的置位来实现；OBF ：A 口B 口PC6 PC2 ACK ：PC7 PC1 INTR ：PC3 PC0 INTE ：PC6 置 1 PC2 置 13方式 2 方式 2 为双向选通 I/O 方式,只有 A 口才有此方式；这时, C 口有 5 根线用作 A口的应答联络信号,其余3 根线可用作方
20、式 0,也可用作 B 口方式 1 的应答联络线；方式 2：就是方式 1 的输入与输出方式的组合 ,各应答信号的功能也相同；而 C 口8 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -余下的 PC0PC2 正好可以充当 B 口方式 1 的应答线,如 B 口不用或工作于方式 0,就这三条线也可工作于方式 0；1 方式 2 的组态STB ：PC4 IBF：PC5 OBF ：PC6 ACK ：PC7 INTR ：P
21、C32 方式 2 的应用场合方式 2 是一种双向工作方式, 假如一个并行外部设备既可以作为输入设备,又可以作为输出设备,并且输入输出动作不会同时进行；3 方式 2 和其它方式的组合 方式 2 和方式 0 输入的组合：掌握字： 11XXX01T 方式 2 和方式 0 输出的组合：掌握字： 11XXX00T 方式 2 和方式 1 输入的组合：掌握字： 11XXX11X 方式 2 和方式 1 输出的组合：掌握字： 11XXX10X 其中 X 表示与其取值无关,而 五 8255A 的编程及应用 18255A 的编程T 表示视情形可取 1 或 0；对 8255A 的编程涉及到 两个内容：写掌握字设置 工
22、作方式 等信息,使 C 口的指定位 置位 /复位 的功能；9 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -注：均 写入掌握端口1 掌握字格式掌握字要写入 8255A 的掌握口,写入掌握字之后,8255A 才能按指定的工作方式工作；8255A 的掌握字格式与各位的功能如图9-4 所示；D2D11D00D7D6D5D4D31 控 制0 00 11 x10101010方方输 入输输输输 入输 出输输方 式0方
23、式1方 式2字 标 志式 1式 0出入出入出A 口 方式、 I/OC口 高4位B口 方式、 I/OC口 低 4位图 9-4 8255A的掌握字格式【例 1】 某系统要求使用 8255A 的 A 口方式 0 输入, B 口方式 0 输出, C 口高 4 位方式 0输出, C 口低 4 位方式 0 输入；就掌握字为：10010001B 即 91H 初始化程序为：MOV AL ,91H OUT CTRL_PORT,AL 2 C 口的置位 /复位功能只有 C 口才有 ,它是通过向掌握口写入按指定位置位/复位的掌握字来实现的； C 口的这个功能可用于设置方式D70控 制 字 标 志1 的中断答应,可以设
24、置外设的启/停等；按位置位 /复位的掌握字D6D5D4D3D2D1D0000 - PC0 001 - PC110；任意值110 - PC6 111 - PC7置 位复 位图9-5 8255A 的复位 /置位掌握字格式10 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -格式如图 9-5 所示；【例 2】 A 口方式 2,要求发两个中断答应, 即 PC4 和 PC6 均需置位；B 口方式 1 要求使 PC2置
25、位来开放中断；初始化程序可补充完整如下；MOV AL ,0C4H OUT CTRL_PORT,AL ；设置工作方式MOV AL ,09H OUT CTRL_PORT,AL ；PC4 置位, A 口输入答应中断MOV AL ,ODH OUT CTRL_PORT,AL ；PC6 置位, A 口输出答应中断MOV AL , 05H OUT CTRL_PORT,AL ；PC2 置位； B2【例 3】 利用 8255A 的 A 口方式 0 与微型打印机相连,将内存缓冲区 BUFF 中的字符打印输出；试完成相应的软硬件设计； （CPU 为 8088）第一我们分析一下打印机的工作；微型打印机和主机之间的接口
26、采纳并行接口；图 9-6 打印机数据传输时序它的工作流程： 主机将要打印的数据送上数据线,然后发选通信号； 打印机将数据读入,同时使 BUSY 线为高,通知主机停止送数； 这时,打印机内部对读入的数据进行处理；处理 完以后使 ACK 有效,同时使 BUSY 失效,通知主机可以发下一个数据；硬件连线如下图：11 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -表 7-2 Centronics标准引脚信号引脚名
27、称方向功能1 STROBE 入数据选通,有效时接收数据2-9 DATA1-DA TA8 入数据线10 ACKNLG 出响应信号,有效时预备接收数据11 BUSY 出忙信号,有效时不能接收数据12 PE 出纸用完13 SLCT 出挑选联机,指出打印机不能工作14 AUTOLF 入自动换行31 INIT 入打印机复位32 ERROR 出出错36 SLCTIN 入有效时打印机不能工作说明：由 PC0 充当打印机的选通信号 ,通过对 PC0 的置位 /复位来产生选通；同时,由 PC7 来接收打印机发出的“BUSY” 信号作为能否输出的查询；8255A 的掌握字 为：10001000 即 88H A 口
28、方式 0,输出； C 口高位方式 0 输入,低位方式 0 输出PC0置位 : 00000001 即 01H PC0复位：00000000 即 00H 8255A 的 4 个口地址分别为： 00H,01H,02H,03H；编制程序如下：DADA SEGMENT BUFF DB This is a print program.,$ DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE, DS：DATA START：MOV AX , DATA MOV DS, AX MOV SI,OFFSET BUFF MOV AL , 88H ；8255A 初始化, A 口方式 0,输出12
29、细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -OUT 03H, AL ； C 口高位方式 0 输入,低位方式 0 输出MOV AL , 01H；OUT 03H,AL ；使 PC0 置位,即使选通无效WAIT ： IN AL , 02H TEST AL , 80H ；检测 PC7 是否为 1 即是否忙JNZ WAIT ； 为忙就等待MOV AL ,SICMP AL ,$ ；是否终止符JZ DONE ； 是就
30、输出回车OUT 00H,AL ；不是终止符,就从 A 口输出MOV AL ,00H OUT 03H, AL MOV AL , 01H OUT 03H,AL ；产生选通信号INC SI ；修改指针,指向下一个字符JMP WAIT DONE： MOV AL ,0DH OUT 00H,AL ；输出回车符MOV AL , 00H OUT 03H,AL MOV AL , 01H OUT 03H,AL ；产生选通WAIT1 ： IN AL , 02H TEST AL , 80H ；检测 PC7 是否为 1 即是否忙JNZ WAIT 1 ； 为忙就等待1,采纳中断方式将BUFF 开头的缓冲区中MOV AL
31、,0AH OUT 00H,AL ；输出换行符MOV AL , 00H OUT 03H,AL MOV AL , 01H OUT 03H,AL ；产生选通MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 【例 4】 将上例中 8255A 的工作方式改为方式的 100 个字符从打印机输出； （假设打印机接口仍采纳Centronics 标准）；分析：仍用 PC0作为打印机的选通,打印机的 ACK 作为 8255A 的 A 口, ACK 8255A 的中断13 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页,共 20 页
32、- - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -恳求信号（PC3）接至系统中断掌握器8259A 的 IR 3,其它硬件连线同上例, 如图 7-15 所示；图 9-6 中断方式硬件连线8255A 的掌握字为： 1010XXX0 PC0置位 : 00000001 即 01H PC0复位：00000000 即 00H PC6置位 : 00001101 即 0DH ,答应 8255A 的 A 口输出中断由硬件连线可以分析出, 8255A 的 4 个口地址分别为： 00H,01H,02H,03H；假设 8259A 初始化时送 IC
33、W 2 为 08H,就 8255A A 口的中断类型码是 0BH,此中断类型码对应的中断向量应放到中断向量表从 主程序：MAIN ： MOV AL , 0A0H 2CH 开头的 4 个单元中；OUT 03H,AL ；设置 8255A 的掌握字MOV AL ,01H ；使选通无效OUT 03H,AL ；送中断向量XOR AX ,AX MOV DS,AX MOV AX ,OFFSET ROUTINTR MOV WORD PTR 002CH ,AX MOV AX ,SEG ROUTINTR MOV WORD PTR 002EH ,AX MOV AL ,0DH ；使 8255A A 口输出答应中断OU
34、T 03H,AL MOV DI,OFFSET BUFF ；设置地址指针MOV CX,99 ；设置计数器初值MOV AL ,DI ；输出一个字符OUT 00H,AL 14 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -INC DI MOV AL ,00H ；产生选通OUT 03H,AL INC AL ；撤消选通OUT 03H,AL STI ；开中断NEXT ： HLT ；等待中断LOOP NEXT HLT
35、中断服务子程序如下：；修改计数器的值,指向下一个要输出的字符ROUTINTR ：MOV AL ,DI OUT 00H,AL ：从 A 口输出一个字符MOV AL ,00H ：产生选通OUT 03H,AL INC AL ；撤消选通MOV 03H,AL INC DI ：修改地址指针IRET ：中断返回【摸索】 是否可以采纳 A 口的OBF作为打印机的选通信号？如可以的话, 软件该如何修改？是否可用打印机的BUSY 作为 8255 的 A 口 ACK？【习题与摸索】1试分析 8255A 方式 0、方式 1 和方式 2 的主要区分,并分别说明它们适合于什么应用场 合；2当 8255A 的 A 口工作在
36、方式 2 时,其端口 B 适合于什么样的功能？写出此时各种不同组 合情形的掌握字；3如 8255A 的端口 A 定义为方式 0,输入；端口 B 定义为方式 1,输出；端口 C 的上半部 定义为方式 0,输出；试编写初始化程序； （口地址为 80H83H）4假设一片 8255A 的使用情形如下： A 口为方式 0 输入, B 口为方式 0 输出；此时连接的CPU 为8086, 地 址 线 的A 1、 A 2 分 别 接 至 8255A 的 A 0 、 A 1 , 而 芯 片 的CS来 自A 3A 4A 5A 6A7=00101,试完成 8255A 的端口地址和初始化程序；15 细心整理归纳 精选
37、学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -9.3 微机与键盘的接口一、矩阵式键盘的结构 在微型机系统中,键盘是一种最常用的外设,它由多个开关组合而成；可以用来制 造键盘的按键开关有好多种, 最常用的有机械式、 薄膜式、电容式和霍尔效应式等 4 种；机械式开关较廉价,但压键时会产生触点抖动,即在触点牢靠地接通前会通断多次,而 且长期使用后牢靠性会降低；薄膜式开关可做成很薄的密封单元,不易受外界潮气或环 境污染,常用于微波
38、炉、医疗仪器或电子秤等设备的按键；电容式开关没有抖动问题,但需要特制电路来测电容的变化；霍尔效应按键是另一种无机械触点的开关,具有很好的密封性,平均寿命高达1 亿次甚至更高,但开关机制复杂,价格很贵；运算机上用的键盘一般都用机械式开关；对于大多数的键盘,按键被排成行和列的矩阵；下面以机械式开关构成的 16 个键的键盘为例,来争论键盘接口的工作原理,这种原理对采纳其它类型的开关的键盘也是适用的；设 16 个键分别为 16 进制数字 09 和 AF,键盘排列、连线及接口电路如下图所示； 16 个键排成 4 行4 列的矩阵,接到微型机的一对端口上；端口由 8255A 构成,其中端口 A 作输出,端口
39、 B 作输入；矩阵的 4 条行线接到输出端口 A 的 PA3PA0,用程序能转变这 4 条行线上的电平； 4 条列线连到输人端口B 的 PB3PB0,4 条行线仍同时接到输人端口 B 的 PB7PB4 上；这样,用输入指令读取 B 口状态时,可同时读取键盘的行列信号；16 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 16 页,共 20 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -在无键压下时,由于接到 +5V 上的上拉电阻的作用,列线被置成高电平；压下某一键后,该键
40、所在的行线和列线接通；这时,假如向被压下键所在的行线上输出一个低电平信号,就对应的列线也出现低电平；当从B 口读取列线信号时,便能检测到该列线上的低电平；读取 B 口的状态时,仍能读到行线上的低电平信号；这样,依据读入的行和 列状态中低电平的位置,便能确定哪个键被压下了；二、键盘与微机的接口及处理方式 1. 行扫描方式 识别键盘上哪个键被压下的过程称为键盘扫描,上述键盘的扫描包含以下几步：1 检测是否全部键都松开了,如没有就反复检测；2 当全部键都松开了,再检测是否有键压下,如无键压下就反复检测；3 如有键压下,要排除键抖动,确认有键压下；4 对压下的键进行编码, 将该键的行列信号转换成16 进制码,由此确定哪个键被压下了；如显现多键重接的情形,只有在其它键均释放后,仅剩一个键闭合时,才把此 键当作本次压下的键；5 该键释放后,再回到（ 2）；检测