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1、接口与通讯技术接口与通讯技术接口与通讯技术接口与通讯技术(第第第第八八八八章章章章）武汉科技大学计算机学院武汉科技大学计算机学院武汉科技大学计算机学院武汉科技大学计算机学院第八章人机交互设备接口第八章人机交互设备接口第八章人机交互设备接口第八章人机交互设备接口?本章内容本章内容本章内容本章内容8.1 键盘接口键盘接口键盘接口键盘接口8.2 CRT显示器接口显示器接口显示器接口显示器接口8.3 打印机接口打印机接口打印机接口打印机接口8.4 LCD接口接口接口接口8.5 鼠标器接口鼠标器接口鼠标器接口鼠标器接口本章要点本章要点本章要点本章要点8.1 8.1 8.1 8.1 键盘接键盘接键盘接键盘
2、接口口口口章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要编码键盘编码键盘编码键盘编码键盘:内部设有键盘编码器,能识键、生成键码、去抖动、防串键非编码键盘非编码键盘非编码键盘非编码键盘:只提供键盘矩阵，按键的识别、键码的提供都由软件来完成?本节内容本节内容本节内容本节内容1 键盘接口的功能和原理键盘接口的功能和原理键盘接口的功能和原理键盘接口的功能和原理2 可编程键盘可编程键盘可编程键盘可编程键盘/LED接口芯片接口芯片接口芯片接口芯片82793 PC微机键盘及接口微机键盘及接口微机键盘及接口微机键盘及接口1.1.1.1.键盘接口的功能和原键盘接口的功能和原键盘
3、接口的功能和原键盘接口的功能和原理理理理章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要节节节节节节节节内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要1 1 1 1）接口功能接口功能接口功能接口功能2 2 2 2）接口原理接口原理接口原理接口原理非编码键盘,行扫描,低有效去抖动去抖动去抖动去抖动:时间520ms,软件延时或硬件完成防串键防串键防串键防串键:多键同时按下或前一按键未释放又按下新键的处理按键识别按键识别按键识别按键识别:键码产生键码产生键码产生键码产生:得到反映键功能的键码,查表法双键锁定双键锁定双键锁定双键锁定:后释放者有效N N
4、 N N键轮回键轮回键轮回键轮回:所有键依顺序产生键码行扫描行扫描行扫描行扫描:逐行扫描,由列线状态识别线反转线反转线反转线反转:行列颠倒两次扫描识别接口原理接口原理接口原理接口原理非编码键盘非编码键盘非编码键盘非编码键盘,行扫描行扫描行扫描行扫描,低有效低有效低有效低有效返回返回返回返回返回返回返回返回?是否有键按下是否有键按下是否有键按下是否有键按下:输出扫描码,使所有行线为0,读列线,全1则无键按下非编码键盘举例非编码键盘举例非编码键盘举例非编码键盘举例1 1 1 1）硬件接口硬件接口硬件接口硬件接口2 2 2 2）键扫描程序流程图键扫描程序流程图键扫描程序流程图键扫描程序流程图48键盘
5、,8255A作接口,PA作行扫描口,PB读取列值3 3 3 3）软件编程软件编程软件编程软件编程?去抖动去抖动去抖动去抖动:延时20ms?按键识别按键识别按键识别按键识别:逐行扫描确定按键(相应行线为0,读列线,是否非全1)并得键号?产生键码产生键码产生键码产生键码:根据键号查键盘编码表非编码键盘硬件接口非编码键盘硬件接口非编码键盘硬件接口非编码键盘硬件接口返回返回返回返回返回返回返回返回PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 非编码键盘接口原理非编码键盘接口原理非编码键盘接口原理非编码键盘接口原理 7 6 5 4 3 2 1 0+5V F E D C B A 9 8
6、17 16 15 14 13 12 11 10 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18 PA0 PA1 PA2 PA3 CPU 8255A 8255A的PA方式0、输出 PB方式0、输入方式字方式字方式字方式字:82H 设8255A地址300H303H键扫描程序键扫描程序键扫描程序键扫描程序流程图流程图流程图流程图返回返回返回返回返回返回返回返回 8255A 初始化 Y 置所有行线为低电平 读取列线值 是否有键按下？所有行扫描完？修改行扫描码 延时，去抖动 N N Y Y 行扫描码初值AH 置行数、列数、键号初值 当前行有键按下？N 行扫描法程序流程图 输出行扫描码 读取列值 Y 键号
7、1 列值右移 移出位为 0？N 已得到键号 软件编程软件编程软件编程软件编程返回返回返回返回返回返回返回返回SEGMENT DW n ;延时常数(使延时时间约20ms)DB?;存储按键的键号ENDS ;8255A初始化MOV DX，303HMOV AL，82HOUT DX，AL;检测是否有键按下MOV DX，300HMOV AL,0OUT DX,AL ;令所有行线为低电平MOV DX,301HIN AL,DX ;读取列线值CMP AL,0FFHJZ WAIT ;所有列线为高,无键按下;有键按下,延时去抖动MOV CX,NUMLOOP DLYWAIT:SCAN:DLY:DATADATANUMBU
8、F;按键识别MOV AH,0FEH ;行扫描码初值MOV BL,4 ;行数MOV BH,8;列数MOV CL,0FFH ;键号初值设为1MOV DX,300HMOV AL,AHOUT DX,AL ;输出行扫描码MOV DX,301HIN AL,DX ;读取列值CMP AL,0FFHJNZ F_KEY ;找到按键,转去计算键号ROL AH,1 ;修改扫描码ADD CL,BH ;按键,使键号取该行末列的键号值DEC BLJNZ NEXT ;未扫完,进入下一行扫描JMP SCANINC CLRCR AL,1JC F_KEYMOV BUF,CL;根据键号查找键盘编码表,获取与键功能对应的键码NEXT:
9、F_KEY:KEY:2.2.2.2.可编程键盘可编程键盘可编程键盘可编程键盘/LED/LED/LED/LED接口芯片接口芯片接口芯片接口芯片8279827982798279章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要节节节节节节节节内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要1 1 1 1）外部特性外部特性外部特性外部特性(40脚)2 2 2 2）内部结构及各部分功能内部结构及各部分功能内部结构及各部分功能内部结构及各部分功能3 3 3 3）工作方式工作方式工作方式工作方式与键盘接口的信号与键盘接口的信号与键盘接口的信号与键盘接口的信号(
10、14)面向面向面向面向CPUCPUCPUCPU的信号的信号的信号的信号(15)输入输入输入输入:扫描键盘、扫描传感器、选通输入方式输出输出输出输出:8段LED显示器接口,8个或16个,左(右)入口4 4 4 4）命令字命令字命令字命令字(8个,D07特征位)5 5 5 5）状态字状态字状态字状态字(指示FIFO RAM中字符数及是否有错误)6 6 6 6）8279827982798279芯片应用举例芯片应用举例芯片应用举例芯片应用举例与与与与LED显示器接口的信号显示器接口的信号显示器接口的信号显示器接口的信号(专用9根)8279827982798279面向面向面向面向CPUCPUCPUCPU
11、的信号的信号的信号的信号(15)(15)(15)(15)返回返回返回返回返回返回返回返回D D D D0 0 0 07 7 7 7、CSCSCSCS、RDRDRDRD、WR WR WR WR A A A A0 0 0 0:RESETRESETRESETRESET:IRQIRQIRQIRQ:CLKCLKCLKCLK:复位,高有效,复位后工作于16字符,左入口;编码扫描键盘,双键互锁;时钟分频系数31端口选择,=0,数据口,=1,命令口或状态口中断申请,高有效,通常键盘有数据输入请求时有效时钟,为8279提供内部工作时钟8279827982798279与键盘接口的信号与键盘接口的信号与键盘接口的信
12、号与键盘接口的信号(14)(14)(14)(14)返回返回返回返回返回返回返回返回SLSLSLSL0 0 0 03 3 3 3:RLRLRLRL0 0 0 07 7 7 7:SHIFTSHIFTSHIFTSHIFT:CNTL/STBCNTL/STBCNTL/STBCNTL/STB:回复信号,返回键盘矩阵或传感器阵列的列信号扫描信号,扫描键盘及LED显示器(既与键盘接口,也与LED接口).由编程设定为编码输出或译码输出.编码扫描实现16选1;译码扫描实现4选1移位信号,入,高有效,键盘数据D6位,用于扩充键功能(上、下档功能键);传感器输入及选通输入无效控制/选通信号,入,高有效,键盘输入中,键
13、盘数据D7位,也用于扩充键功能,(作为控制功能键);选通输入方式,其上升沿将RL07上的数据存入先入先出存储器(FIFO RAM)8279827982798279与与与与LEDLEDLEDLED显示器接口的信号显示器接口的信号显示器接口的信号显示器接口的信号(专用专用专用专用9 9 9 9根根根根)返回返回返回返回返回返回返回返回除了除了除了除了SLSLSLSL0 0 0 03 3 3 3外的LED专用信号线OUTAOUTAOUTAOUTA0 0 0 03 3 3 3、OUTBOUTBOUTBOUTB0 0 0 03 3 3 3：BDBDBDBD:A组、B组显示数据输出与SL03同步两组可独立
14、使用或合并使用显示消隐信号,出,低有效,显示消隐时,有效(显示数据切换或执行消隐命令时,显示消隐)8279827982798279内部结构及各部分功内部结构及各部分功内部结构及各部分功内部结构及各部分功能能能能返回返回返回返回返回返回返回返回8279 的内部结构框图 数据缓冲器 I/O 控制器 FIFO RAM状态寄存器 显示 RAM地址寄存器 168 显示 RAM 控制与定时寄存器 88 FIFO RAM 键盘去抖动与控制 显示寄存器 定时控制 扫描计数器 回复缓冲器 A0 CLK RESET D07 RD CS WR IRQ 片内总线 OUTA03 OUTB03 BD SL03 RL07
15、SHIFT CNTL/STB I/OI/OI/OI/O控制及数据缓冲器控制及数据缓冲器控制及数据缓冲器控制及数据缓冲器控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器及定时控制扫描计数器扫描计数器扫描计数器扫描计数器恢复缓冲器恢复缓冲器恢复缓冲器恢复缓冲器、键盘去抖动及控制逻辑键盘去抖动及控制逻辑键盘去抖动及控制逻辑键盘去抖动及控制逻辑FIFO/FIFO/FIFO/FIFO/传感器传感器传感器传感器RAMRAMRAMRAM及其状态寄存器及其状态寄存器及其状态寄存器及其状态寄存器显示显示显示显示RAMRAMRAMRAM及显示地址寄存器及显示地址寄存器
16、及显示地址寄存器及显示地址寄存器I/OI/OI/OI/O控制及数据缓冲控制及数据缓冲控制及数据缓冲控制及数据缓冲器器器器返回返回返回返回返回返回返回返回读状态字1010读FIFO RAM或显示RAM0010写命令字1100写显示RAM0100操作操作操作操作A A A A0 0 0 0RDRDRDRDWRWRWRWRCSCSCSCSI/OI/OI/OI/O控制操作控制操作控制操作控制操作扫描计数器扫描计数器扫描计数器扫描计数器返回返回返回返回返回返回返回返回译码译码译码译码方式:最低两位经译码,由SL03输出,作为键盘及显示器的扫描信号.(任何时刻,SL03只有一个信号有效,实现4选1)4位的
17、计数器,有译码、编码两种方式,由编程设定编码编码编码编码方式:计数器的状态由SL03直接输出,再经外部译码,才能作为扫描信号.(实现16选1)控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器及定时控制控制与定时寄存器及定时控制返回返回返回返回返回返回返回返回控制与定时寄存器控制与定时寄存器控制与定时寄存器控制与定时寄存器:定时控制定时控制定时控制定时控制:包括基本计数器,首级计数器是可编程N计数器,N由编程指定(231)对CLK分频,获得内部所需100kHz工作时钟;再分频,为键盘及显示器扫描提供扫描时钟寄存键盘及显示器工作方式完成控制功能恢复缓冲器恢复缓冲器恢复缓冲器恢复
18、缓冲器、键盘去抖动及控制逻辑键盘去抖动及控制逻辑键盘去抖动及控制逻辑键盘去抖动及控制逻辑返回返回返回返回返回返回返回返回回复缓冲器回复缓冲器回复缓冲器回复缓冲器:去抖动电路去抖动电路去抖动电路去抖动电路:控制逻辑控制逻辑控制逻辑控制逻辑:缓冲并锁存回复信号RL07的状态实现对键盘输入的去抖动键盘输入键盘输入键盘输入键盘输入：有键闭合时,去抖动电路被置位,延时10ms再检测,并将其位置信息与SHIFT、CNTL的状态一起形成键盘数据,送入FIFO RAM传感器输入传感器输入传感器输入传感器输入：RL07的状态直接送入传感器RAM(FIFO RAM)选通输入选通输入选通输入选通输入：CNTL/ST
19、B的上升沿将RL07状态送入FIFO RAM 根据命令控制去抖动电路；处理回复信号RL07FIFO/FIFO/FIFO/FIFO/传感器传感器传感器传感器RAMRAMRAMRAM及其状态寄存器及其状态寄存器及其状态寄存器及其状态寄存器返回返回返回返回返回返回返回返回FIFO/FIFO/FIFO/FIFO/传感器传感器传感器传感器RAMRAMRAMRAM:88位,键盘输入方式或选通输入方式作先入先出存储器(FIFO RAM);传感器输入方式被称为传感器RAM,存储传感器阵列中每个传感器的状态FIFO RAMFIFO RAMFIFO RAMFIFO RAM的状态寄存器的状态寄存器的状态寄存器的状态
20、寄存器:键盘输入方式或选通输入方式,寄存FIFO RAM的工作状态,FIFO RAM不空时，会使IRQ变高;传感器方式,若检测出传感器的状态发生了变化,会使IRQ变高显示显示显示显示RAMRAMRAMRAM及显示地址寄存器及显示地址寄存器及显示地址寄存器及显示地址寄存器返回返回返回返回返回返回返回返回显示显示显示显示RAMRAMRAMRAM:168位,存储字符的字形码,显示时,从OUTA03和OUTB03输出输出端与显示单元中各位的对应关系输出端与显示单元中各位的对应关系输出端与显示单元中各位的对应关系输出端与显示单元中各位的对应关系：OUTB0OUTB1OUTB2OUTB3OUTA0OUTA
21、1OUTA2OUTA3D0D1D2D3D4D5D6D7显示地址寄存器显示地址寄存器显示地址寄存器显示地址寄存器:显示RAM的内部地址,可由命令直接设定,或设置为每次读/写后自动加18279827982798279的工作方的工作方的工作方的工作方式式式式返回返回返回返回返回返回返回返回数据输入方式数据输入方式数据输入方式数据输入方式显示输出方式显示输出方式显示输出方式显示输出方式8279827982798279的数据输入方式的数据输入方式的数据输入方式的数据输入方式返回返回返回返回返回返回返回返回键盘输入键盘输入键盘输入键盘输入(键扫描)、传感器扫描传感器扫描传感器扫描传感器扫描、选通输入选通输
22、入选通输入选通输入回复码,键列线(RL07)编码扫描码,键所在行编码,计数器低3位2个独立开关R0R1R2SL0SL1SL2SHIFTCNTL键盘数据格式最多最多最多最多8 8 8 8 8 8 8 8键盘键盘键盘键盘,扩充扩充扩充扩充后可达后可达后可达后可达64646464 4 4 4 4键定义键定义键定义键定义键扫描键扫描键扫描键扫描:按下一个键时,形成键盘数据,送入FIFO RAM,并产生IRQ(数据读出后撤除)传感器扫描传感器扫描传感器扫描传感器扫描:FIFO RAM中8个单元用于寄存传感器的现时状态,又称传感器RAM,地址编号与扫描线顺序一致,传感器阵列(最多为88位)中某一位状态发生
23、变化时,产生IRQ与8255A通输入端口的功能完全一样,CNTL/STB作为选通信号,上升沿锁存RL07到FIFO RAM选通输入选通输入选通输入选通输入:8279827982798279的显示输出方式的显示输出方式的显示输出方式的显示输出方式返回返回返回返回返回返回返回返回8 8 8 8字符左入口字符左入口字符左入口字符左入口、16161616字符左入口字符左入口字符左入口字符左入口8 8 8 8字符右入口字符右入口字符右入口字符右入口、16161616字符右入口字符右入口字符右入口字符右入口左入口左入口左入口左入口:显示器位置编号与显示RAM地址一一对应(0号单元显示在0号显示器上)显示时
24、从最左位开始右入口右入口右入口右入口(计算器显示方式计算器显示方式计算器显示方式计算器显示方式):最高位从最右边显示器进入以后逐次左移8279827982798279的命令字的命令字的命令字的命令字(8(8(8(8个个个个,D0,D0,D0,D07 7 7 7特征特征特征特征位位位位)返回返回返回返回返回返回返回返回设置工作方式设置工作方式设置工作方式设置工作方式设置分频系数设置分频系数设置分频系数设置分频系数设置读设置读设置读设置读FIFO/FIFO/FIFO/FIFO/传感器传感器传感器传感器RAMRAMRAMRAM的地址的地址的地址的地址设置读显示设置读显示设置读显示设置读显示RAMRA
25、MRAMRAM的地址的地址的地址的地址设置写显示设置写显示设置写显示设置写显示RAMRAMRAMRAM的地址的地址的地址的地址禁写显示禁写显示禁写显示禁写显示RAM/RAM/RAM/RAM/消隐命令消隐命令消隐命令消隐命令清除命令清除命令清除命令清除命令结束中断结束中断结束中断结束中断/设置错误方式设置错误方式设置错误方式设置错误方式设置工作方式设置工作方式设置工作方式设置工作方式返回返回返回返回返回返回返回返回扫描方式K0K1输入方式K2显示方式特征位特征位特征位特征位D0D10 0 0 00 0 0 00 0 0 000:8字符,左入口01:16字符,左入口10:8字符,右入口11:16字
26、符,右入口00:键盘,双键锁定01:键盘,N键轮回10:传感器扫描11:选通输入0:编码扫描1:译码扫描设置分频系数设置分频系数设置分频系数设置分频系数返回返回返回返回返回返回返回返回分频系数N(231)特征位特征位特征位特征位PPPPP1 1 1 10 0 0 00 0 0 0分频目的分频目的分频目的分频目的:得到100KHz的基本工作时钟设置读设置读设置读设置读FIFO/FIFO/FIFO/FIFO/传感器传感器传感器传感器RAMRAMRAMRAM的地址的地址的地址的地址返回返回返回返回返回返回返回返回无效自动增量AIA1FIFO RAM地址A2A0特征位特征位特征位特征位0 0 0 01
27、 1 1 10 0 0 0键盘方式无效,写00:读出后地址不变1:每次读出地址自动加1设置读显示设置读显示设置读显示设置读显示RAMRAMRAMRAM的地址的地址的地址的地址返回返回返回返回返回返回返回返回显示RAM地址A3自动增量AIA1A2A0特征位特征位特征位特征位1 1 1 11 1 1 10 0 0 00:读出后地址不变1:每次读出地址自动加1设置写显示设置写显示设置写显示设置写显示RAMRAMRAMRAM的地址的地址的地址的地址返回返回返回返回返回返回返回返回显示RAM地址A3自动增量AIA1A2A0特征位特征位特征位特征位0 0 0 00 0 0 01 1 1 10:写入后地址不
28、变1:每次写入地址自动加1禁写显示禁写显示禁写显示禁写显示RAM/RAM/RAM/RAM/消隐命令消隐命令消隐命令消隐命令返回返回返回返回返回返回返回返回B组消隐BLBA组消隐BLAB组禁写IWBA组禁写IWA无效特征位特征位特征位特征位1 1 1 10 0 0 01 1 1 11:相应显示RAM禁止写入清除命令清除命令清除命令清除命令返回返回返回返回返回返回返回返回0:全部清0 10:置成20H 11:置成全1 总清除CA清FIFO RAMCFCD0清除显示RAM的方式CD1清除显示RAMCD2特征位特征位特征位特征位0 0 0 01 1 1 11 1 1 1清除FIFO RAM及显示RAM
29、置空FIFO RAM 并复位IRQCDCDCDCD2 2 2 2=1=1=1=1或或或或C C C CA A A A=1=1=1=1有效有效有效有效结束中断结束中断结束中断结束中断/设置错误方设置错误方设置错误方设置错误方式式式式返回返回返回返回返回返回返回返回无效E特征位特征位特征位特征位1 1 1 11 1 1 11 1 1 1键盘N键轮回方式,发现多键同时按下,置状态位S/E,产生中断并阻止写入FIFO RAM8279827982798279的状态字的状态字的状态字的状态字(指示指示指示指示FIFO RAMFIFO RAMFIFO RAMFIFO RAM中字符数及是否有错误中字符数及是否
30、有错误中字符数及是否有错误中字符数及是否有错误)返回返回返回返回返回返回返回返回N0N1N2FUOS/EDUDU:显示无效标志,由命令清除显示RAM时置1 S/E:键盘输入方式下作特殊错误标志,=1:多键同时按下O:溢出标志,向已满的FIFO RAM写时置1 U:不足标志,从已空的FIFO RAM读时置1 N2N1N0:FIFO RAM中字符的个数8279827982798279的芯片应用举的芯片应用举的芯片应用举的芯片应用举例例例例返回返回返回返回返回返回返回返回TP86A单板机系统，8279管理38的矩阵键盘和8个8段共阳极数码显示器，8279的地址为0FFF8H和0FFFAH将8279的
31、工作方式设置为:编码扫描键盘输入,双键互锁;8字符,左入口外接时钟频率2.5MHz,分频系数25要求要求要求要求：在显示器上显示03.12.25键盘:查询方式检测键盘,有键按下,将键盘数据存入KEY_DATA单元硬件电路硬件电路硬件电路硬件电路软件编程软件编程软件编程软件编程硬件电路硬件电路硬件电路硬件电路返回返回返回返回返回返回返回返回TP86A 单板机键盘显示接口电路原理图 D07 RESET RD WR CLK A0 CS SHIFT CNTL RL0 RL7 SL0 SL1 SL2 SL3 OUTA03 OUTB03 8279 TP86A 38 矩阵键盘 74LS45 A B C D
32、译码器 74LS156 译码器 A B C Y0 Y1 Y2 74LS06 段驱动器 +5V Y7 Y0 Y1 反相反相反相反相驱动器驱动器驱动器驱动器软件编程软件编程软件编程软件编程返回返回返回返回返回返回返回返回SEGMENT;依次存储0F及小数点的共阴极段码DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DHDB 07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EHDB 79H,71H,80H;显示字符存储区DB 00H,03H,10H,01H,02H,10H,02H,05HDB？ENDS DATASEGTABDISPMEMKEY_DATADATA数据段各单元定义数据段各单元定
33、义数据段各单元定义数据段各单元定义;字形码送入显示RAMLEA SI,DISPMEM7;指向最右端字符MOV BH,0 ;查表位移量高位清0MOV CX,8 ;字符个数MOV DX,0FFFAHMOV AL,00HOUT DX,AL ;显示方式:8字符,左入口MOV AL,39HOUT DX,AL ;分频系数=25MOV AL,90HOUT DX,AL ;写显示RAM首址0,自动递增MOV DX,0FFF8HMOV BL,SI ;取字符值,作查表位移量MOV AL,SEGTABBX;取显示字符的字形码OUT DX,AL ;字形码写入显示RAMDEC SI ;修改地址指针LOOP NEXT;查询
34、是否有键按下,若有,将键盘数据存入内存MOV DX,0FFFAHIN AL,DXAND AL,07H ;读FIFO RAM的状态字JZ WAIT ;无键按下,继续检测MOV AL,40HOUT DX,AL ;有键按下,设置读FIFO RAMMOV DX,0FFF8HIN AL,DX;读取键盘数据MOV KEY_DATA,AL ;存储键盘数据程序段程序段程序段程序段NEXT:WAIT:3.3.3.3.PCPCPCPC微机键盘及接口微机键盘及接口微机键盘及接口微机键盘及接口章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要节节节节节节节节内容提要内容提要内容提要内容提
35、要内容提要内容提要内容提要内容提要1 1 1 1）PCPCPCPC机键盘的组成机键盘的组成机键盘的组成机键盘的组成2 2 2 2）键盘接口的功能键盘接口的功能键盘接口的功能键盘接口的功能3 3 3 3）接口电路的组成及工作原理接口电路的组成及工作原理接口电路的组成及工作原理接口电路的组成及工作原理PC机键盘与主机独立,通过一根5芯电缆与主机箱相连,PS/2接口、USB接口等单片机、译码器和键盘矩阵101个按键组成16行8列的键盘开关矩阵接口组成及硬件原理图接口组成及硬件原理图接口组成及硬件原理图接口组成及硬件原理图工作原理工作原理工作原理工作原理读取扫描码及控制程序段读取扫描码及控制程序段读取
36、扫描码及控制程序段读取扫描码及控制程序段PCPCPCPC机键盘接口的功能机键盘接口的功能机键盘接口的功能机键盘接口的功能返回返回返回返回返回返回返回返回串行接收键盘送来的扫描码,转换成并行数据并保存收到一个键的扫描码后产生中断请求接收CPU的命令,输出到键盘;接收键盘的响应信号接口硬件原理图接口硬件原理图接口硬件原理图接口硬件原理图返回返回返回返回返回返回返回返回 PC 键盘的接口电路原理图 译码器 键开关 阵列 L C1 C2 P21 P10 P22 P11 XTAL1 XTAL2 DB06 P20 T1 8048 RESET 计数值 选通 键按下 DATAOUT 20k 20k 5V CL
37、OCK CLKOUT DATA PC 键盘 DI LS322 CLOCK DO SE DS S/P QH D Q CP Q CLR D Q CP CLR LS175 5V LS175 PCK RESETDRV 5V 5V 五芯电缆 D Q CK Q CLR LS74 QA QB PA7 PA6 PA0 QH OE PB7 CLR PB6 8255A LS04 主机箱 G 键盘 缓冲区（RAM）8088 INTR 扫描码 D07 ASCII 码 8259A IRQ1 LS125 单片机8048及键盘矩阵组成的智能化键盘智能化键盘智能化键盘智能化键盘,独立于主机串并转换器74LS322、并行接口芯
38、片8255A和中断触发器组成,在主机箱内键盘接口的工作原理键盘接口的工作原理键盘接口的工作原理键盘接口的工作原理返回返回返回返回返回返回返回返回单片机单片机单片机单片机8048804880488048:实现对键盘扫描、编码,利用内部计数器对键盘矩阵扫描,形成按键的扫描码(即行列位置码),再由串行口送出5 5 5 5芯电缆芯电缆芯电缆芯电缆:除了来自于主机的电源、地和复位信号外,还有两根双向信号线DATA和CLOCK,分别用于传输数据和时钟信号CPU响应键盘中断响应键盘中断响应键盘中断响应键盘中断,在服务程序中,可由8255A的PA口读键盘扫描码74LS322带符号扩展的8位移位寄存器8048对
39、键盘扫描，形成扫描码时钟信号传输给74LS322PB6=1数据信号传送给74LS322 PB7=0允许键盘工作PB6=1且PB7=接口电路工作原理接口电路工作原理接口电路工作原理接口电路工作原理读取按键扫描码及控制程序段读取按键扫描码及控制程序段读取按键扫描码及控制程序段读取按键扫描码及控制程序段返回返回返回返回返回返回返回返回;初始化程序中对8255A的设置MOVAL,99HOUT63H,AL;工作方式MOV AL,80HOUT 61H,AL ;PB7=1,复位322及中断触发器MOV AL,40HOUT 61H,AL ;PB7=0,PB6=1;允许322工作;IRQ1服务程序中读取扫描码及
40、控制IN AL,60H ;读取扫描码PUSH AX ;保存扫描码IN AL,61HMOV AH,ALOR AL,80HOUT 61H,AL ;PB7=1,复位322及中断触发器XCHG AH,ALOUT 61H,AL ;PB7=0,PB6=1;允许再接收POP AX ;取回扫描码MOV AH,AL ;AH中为按键的扫描码;键处理8.2 CRT8.2 CRT8.2 CRT8.2 CRT显示器接显示器接显示器接显示器接口口口口?本节内容本节内容本节内容本节内容章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要1 概述概述概述概述2 CRT显示器原理显示器原理显示器原理
41、显示器原理3 CRT显示器接口显示器接口显示器接口显示器接口1.1.1.1.概概概概述述述述章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要节节节节节节节节内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)显示器字符终端图形终端按功能分单色彩色按显示色彩分2.CRT2.CRT2.CRT2.CRT显示器原显示器原显示器原显示器原理理理理章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要节节节节节节节节内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要1
42、1 1 1）CRTCRTCRTCRT显示器的显示原理显示器的显示原理显示器的显示原理显示器的显示原理2 2 2 2）光栅技术光栅技术光栅技术光栅技术CRTCRTCRTCRT显示器组成显示器组成显示器组成显示器组成电子枪、偏转板和荧光屏电子枪电子枪电子枪电子枪:一个或多个,位于CRT的最底端,发射高速电子束.单色显示器只有一个,只能发一个电子束;彩色显示器有红(R)、绿(G)、蓝(B)三个电子枪,能发三束电子偏转板偏转板偏转板偏转板:分为水平偏转板和垂直偏转板,分别控制电子束打向荧光屏的水平方向和垂直方向CRTCRTCRTCRT显示器的显示原理显示器的显示原理显示器的显示原理显示器的显示原理返回
43、返回返回返回返回返回返回返回显示原理显示原理显示原理显示原理:由电子枪把电子束打到涂有一层磷光材料的显示屏上;电子束穿过一连串强磁场,发生偏转打在显示屏的不同位置上,使得磷光材料暂时性地发亮.每个点代表一个像素,控制电子束的电压,就能调整每个点的明暗光栅技术光栅技术光栅技术光栅技术返回返回返回返回返回返回返回返回 水平回扫 垂直回扫 CRT 的光栅扫描过程 扫描开始 微机系统中,采用光栅扫描技术光栅扫描技术光栅扫描技术光栅扫描技术电子束的强弱电子束的强弱电子束的强弱电子束的强弱由视频信号(“0”或“1”)控制;扫描发生器扫描发生器扫描发生器扫描发生器产生水平扫描和垂直扫描信号,分别加到显示器的
44、水平和垂直偏转线圈上,以确定电子束射到荧光屏上的位置3.CRT3.CRT3.CRT3.CRT显示器接口显示器接口显示器接口显示器接口章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要节节节节节节节节内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要1 1 1 1）接口电路的组成接口电路的组成接口电路的组成接口电路的组成2 2 2 2）字符的显示原理字符的显示原理字符的显示原理字符的显示原理3 3 3 3）图形图形图形图形、汉字的显示原理汉字的显示原理汉字的显示原理汉字的显示原理显示缓冲器RAM、字符发生器、CRT控制器、移位寄存器、视频信号合成器字符
45、发生器及显示字符发生器及显示字符发生器及显示字符发生器及显示RAMRAMRAMRAM返回返回返回返回返回返回返回返回显示显示显示显示RAMRAMRAMRAM(VRAM):字符发生器字符发生器字符发生器字符发生器:字符以点阵字符以点阵字符以点阵字符以点阵形式显示形式显示形式显示形式显示将字符的ASCII码转换成点阵信号,控制电子束的强弱就是字符点阵代码存储器以ASCII码为高位地址、是以扫描行地址为低位地址的只读存储器ROM字符显示方式中,存储字符码(ASCII码)和显示属性码,一个字符窗口对应VRAM中的两个单元，偶地址单元存储字符码;奇地址单元存储属性码存储要显示的信息图形显示方式中,存储整
46、幅屏幕的点阵图(即:每个点的明暗状态及色彩)参字符显示原理参字符显示原理参字符显示原理参字符显示原理参图形参图形参图形参图形、汉字显示原理汉字显示原理汉字显示原理汉字显示原理CRTCRTCRTCRT控制器控制器控制器控制器、移位寄存器移位寄存器移位寄存器移位寄存器、视频信号合成器视频信号合成器视频信号合成器视频信号合成器返回返回返回返回返回返回返回返回CRTCRTCRTCRT控制器控制器控制器控制器:水平同步、垂直同步、显示允许或消隐信号锁存器的锁存信号移位寄存器的串行移位信号(打点时钟)提供读显示RAM的扫描地址和屏幕显示的扫描地址提供时序控制信号移位寄存器移位寄存器移位寄存器移位寄存器:并
47、行线代码转换成串行数据送往视频输出电路移位寄存器和视频信号合成器移位寄存器和视频信号合成器移位寄存器和视频信号合成器移位寄存器和视频信号合成器视频信号合成器视频信号合成器视频信号合成器视频信号合成器:把字符、图形的点阵信息与水平同步信号、垂直同步信号、消隐信号合成为一种复合的视频信号主要功能主要功能主要功能主要功能：CRT接口的核心部件（如Intel8275、MC6845、MC6847）字符的显示原理字符的显示原理字符的显示原理字符的显示原理返回返回返回返回返回返回返回返回输出码57点阵线选地址00000000011111111000101110001101011110011000111010
48、0010100111110042HQ0Q1Q2Q3Q4RS0RS1RS2ASCII码5 5 5 57 7 7 7字符点阵字符点阵字符点阵字符点阵显示字符时,不是扫描显示出一个完整的字符后再扫描显示下一个字符,而是同时扫描显示一个字符行中的所有字符NOTENOTENOTENOTE：ASCII 码 字符发生器的工作原理 字符选择译码 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 相当于 ROM 的高位地址 字符 ROM 12857 127 0 1 2 输 出 缓 冲 器 O1 O0 O2 O4 O3 线 代 码 选择译码 A2 A1 A0 线选地址 RS2 RS1 RS0 相当于 ROM 的低位地址
49、0 1 7 来自CRT控制器图形图形图形图形、汉字的显示原理汉字的显示原理汉字的显示原理汉字的显示原理返回返回返回返回返回返回返回返回 图形显示方式示意图 0 1 显示存储器 b76 b54 b10 b32 点列向 点行向 2 N?2 N?1?图形的显示原理图形的显示原理图形的显示原理图形的显示原理?显示?的点?点?图形显示?字?器?存储器?的点?汉字的显示原理汉字的显示原理汉字的显示原理汉字的显示原理?汉字?汉字字形的?、汉字?的?汉字?的点?8.3 8.3 8.3 8.3 打印机接打印机接打印机接打印机接口口口口?本节内容本节内容本节内容本节内容1.打印机的结构及各部分功能打印机的结构及各
50、部分功能打印机的结构及各部分功能打印机的结构及各部分功能针式打印机2.打印机接口方法打印机接口方法打印机接口方法打印机接口方法3.IBM-PC打印机接口打印机接口打印机接口打印机接口章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要节节节节节节节节内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要章章章章章章章章内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要内容提要1 1 1 1）打印机构打印机构打印机构打印机构 DB0DB7 内部 数据总线 ACK 字车电机 BUSY 走纸机构 STB 打印头 针式打印机控制逻辑电路针式打印机控制逻辑电路