最新微机原理 第十章 基本人机交互设备接口PPT课件.ppt

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1、微机原理微机原理 第十章第十章 基本人机交互基本人机交互设备接口设备接口10.0 10.0 概概 述述 人机交互接口是指人和计算机之间建立联系、交人机交互接口是指人和计算机之间建立联系、交流信息的有关输入流信息的有关输入/输出设备输出设备(人机交互设备人机交互设备)的接口。的接口。以计算机为中心，以计算机为中心，I/O I/O 信息以计算机易于接受、信息以计算机易于接受、处理的数码形式传送。处理的数码形式传送。以人为中心，以人为中心，I/OI/O信息以人的感觉器官易于接受、信息以人的感觉器官易于接受、识别的语音、图像、文字的形式出现。识别的语音、图像、文字的形式出现。q基本人机交互设备及接口基

2、本人机交互设备及接口q智能人机交互设备及接口智能人机交互设备及接口10-23.3.识别被按键与键码的产生识别被按键与键码的产生 这两项功能往往合在一起完成。它们是这两项功能往往合在一起完成。它们是键盘接口要解决的主要问题。常用方法有：键盘接口要解决的主要问题。常用方法有：q 行行/列扫描法：列扫描法：由程序逐行由程序逐行(列列)对键盘进行扫描，通过对键盘进行扫描，通过检测列检测列(行行)状态来确定闭合键。状态来确定闭合键。此法需输入、此法需输入、输出端口各一个输出端口各一个。q 线反转法：线反转法：通过行、列颠倒两次扫描来识别闭合键。通过行、列颠倒两次扫描来识别闭合键。此法需两个可编程双向此法

3、需两个可编程双向I/OI/O端口端口。去抖动去抖动 防串键防串键 识别被按键识别被按键 与键码产生与键码产生10.1.2 10.1.2 非编码键盘的接口功能非编码键盘的接口功能10-910.1.3 10.1.3 行行/列扫描式键盘接口方法列扫描式键盘接口方法 实际微型计算机系统中以行实际微型计算机系统中以行/列扫描法应用列扫描法应用最广。下面举例说明按行扫描法对被按键进行识最广。下面举例说明按行扫描法对被按键进行识别并产生键码的原理。别并产生键码的原理。例例10.110.1 某某PCPC单板机键盘接口设计举例单板机键盘接口设计举例 键盘组成：键盘组成：由由2828个键构成，包括个键构成，包括1

4、616个数字键个数字键0 0 F F和和1212个命令键，排成个命令键，排成6 6行行5 5列的矩阵结构列的矩阵结构,是一是一种典型的非编码键盘。种典型的非编码键盘。10-10 硬件电路硬件电路789A456B102F3ECDR4R3R2R1R0U1174LS273输出端口输出端口(锁存器锁存器)1 EN1 EN1 EN1 EN1 EN111111RESETD5D4D3D2D1D0L1L2L3L4L6L5+5V(8CH)DTGLH(90H)KBSEL74LS244输入端口输入端口(三态缓存器三态缓存器)75492PPROMLOLDCASSBREAKMEMPORTREGMONNEXTEXECSI

5、NGLESTEPREG10.1.3 10.1.3 行行/列扫描式键盘接口方法列扫描式键盘接口方法10-11确定有无键按下确定有无键按下输出扫描码，使所有行线均为输出扫描码，使所有行线均为0识别何键按下识别何键按下输入列线状态输入列线状态延时延时20ms去抖动去抖动行号行号=1使行号规定的行线为使行号规定的行线为0,其余行线为其余行线为1有列线为有列线为0?对应行号、列号形成键编码对应行号、列号形成键编码行检查完？行检查完？返回显示程序返回显示程序行数加行数加1YNYYNN有列线为有列线为0?A输入列线状态输入列线状态 键的扫描、识别、处理程序流程图键的扫描、识别、处理程序流程图10.1.3 1

6、0.1.3 行行/列扫描式键盘接口方法列扫描式键盘接口方法10-12 键的扫描、识别、处理程序流程图键的扫描、识别、处理程序流程图(续续)查表查表键编码键编码 键序号键序号(键值键值)数字键处理数字键处理(如存入显示缓冲区以显示如存入显示缓冲区以显示)命令键处理命令键处理延时延时20ms去抖动去抖动根据键值判定键种类根据键值判定键种类NY10H10H键处理键处理（找出键值，（找出键值，完成键功能）完成键功能）A键释放了吗键释放了吗?键释放了吗键释放了吗?NY10.1.3 10.1.3 行行/列扫描式键盘接口方法列扫描式键盘接口方法10-1310.1.4 PC10.1.4 PC系列机键盘及接口系

7、列机键盘及接口1.1.键盘与接口概述键盘与接口概述q PC PC系列机采用的是由单片机系列机采用的是由单片机(8048(8048，80358035或或80448044等等)扫描、编码的智能化键盘扫描、编码的智能化键盘,它是一个与主机箱分它是一个与主机箱分开的独立装置，通过一根开的独立装置，通过一根5 5芯或芯或6 6芯芯(PS/2PS/2键盘键盘)电缆电缆与主机箱相连。与主机箱相连。q PC PC系列机使用的键盘有系列机使用的键盘有8383键、键、8484键、键、101101键、键、102102键和键和104104键等。目前的高档键等。目前的高档PCPC键多采用键多采用104104键电容式键电

8、容式无触点开关键盘。无触点开关键盘。10-141616 8 8键键开关开关矩阵矩阵译译码码器器串串行行接接口口CPUCPU键盘键盘缓冲区缓冲区键盘键盘主机箱主机箱IntelIntel80488048IntelIntel80428042PCPC机键盘及其与主机箱机键盘及其与主机箱连接示意图连接示意图10.1.4 PC10.1.4 PC系列机键盘及接口系列机键盘及接口10-15 PC PC系列机的键盘接口以单片机为控制核心。完成的系列机的键盘接口以单片机为控制核心。完成的主要功能主要功能是：是：(1(1)接收来自键盘的按键扫描码数据。接收来自键盘的按键扫描码数据。(2)(2)对接收的数据进行奇偶校

9、验。对接收的数据进行奇偶校验。(3)(3)控制和检测传送数据的时间。控制和检测传送数据的时间。(4)(4)对接收的数据进行串对接收的数据进行串并转换。并转换。(5)(5)将按键的行列位置扫描码转换为系统扫描码将按键的行列位置扫描码转换为系统扫描码 （即功能键值）。（即功能键值）。(6)(6)接收、执行并向键盘转发系统命令。接收、执行并向键盘转发系统命令。(7)(7)向系统发键盘中断向系统发键盘中断(IRQ1)IRQ1)，请求主机进行键盘请求主机进行键盘 代码处理。代码处理。2.2.PCPC系列机的键盘接口系列机的键盘接口10.1.4 PC10.1.4 PC系列机键盘及接口系列机键盘及接口10-

10、16INT 9HINT 9H功能：功能：q 读取来自键盘的系统扫描码读取来自键盘的系统扫描码/命令。命令。q 处理命令代码。处理命令代码。q 将扫描码转换为双字节的将扫描码转换为双字节的ASCIIASCII码或扩展码，码或扩展码，存入存入BIOSBIOS数据区的数据区的3232字节键盘缓冲区。字节键盘缓冲区。3.3.键盘中断键盘中断(IRQIRQ1 1)处理处理10.1.4 PC10.1.4 PC系列机键盘及接口系列机键盘及接口系统调用系统调用INT 9HINT 9H软中断进行键盘代码处理。软中断进行键盘代码处理。10-1710.2 10.2 显示器及其接口显示器及其接口10.2.1 LED1

11、0.2.1 LED显示器及接口显示器及接口10.2.2 10.2.2 CRTCRT显示器及接口显示器及接口10.2.3 10.2.3 LCDLCD显示器及接口显示器及接口10-1810.2.1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口q LEDLED显示器及显示原理显示器及显示原理q 一位一位LEDLED显示器接口显示器接口q 多位多位LEDLED显示器接口显示器接口10-191.LED1.LED显示器与显示原理显示器与显示原理+5V/地地R8R8+5V10.2.1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口10-202.2.一位一位LEDLED显示器接口显示器接口10.2.

12、1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口DB0DB07 7IOWIOW4040H HD0D0D7D78 8位位锁锁存存器器Q0Q0Q1Q1Q2Q2Q3Q3Q4Q4Q5Q5Q6Q6Q7Q7a ab bc cd de ef fg gdpdpa ab bc cd de ef fg gdpdp+5+5V V30030088一位一位8 8段段LEDLED显示器与显示器与MPUMPU的接口的接口&只需在只需在8 8段段LEDLED显示器与微处理器之间加显示器与微处理器之间加一个一个8 8位锁存器位锁存器10-2110.2.1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口 假定要依次显示

13、假定要依次显示0 0F F这这1616个字符，则个字符，则显示驱动程序显示驱动程序如下如下:MOV CX,0010H ;显示字符循环次数（为显示字符循环次数（为1616）LEA DI,SEGTAB ;DI指向段码表首址指向段码表首址DISP:MOV AL,DI ;将显示段码送将显示段码送AL MOV DX,0040H ;将端口地址送将端口地址送DX OUT DX,AL ;输出段码至锁存器输出段码至锁存器 INC DI ;指向下一个要显示字符的段码指向下一个要显示字符的段码 CALL DELAY ;调显示延时子程序调显示延时子程序 LOOP DISP ;0F未显示完，转未显示完，转DISP HL

14、TSEGTAB：DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH10-223.3.多位多位LEDLED显示器接口显示器接口q多位静态显示：多位静态显示：q多位动态显示：多位动态显示：各位动态扫描，分时循环显示。各位动态扫描，分时循环显示。可简化硬件，降低成本，减小可简化硬件，降低成本，减小功耗。功耗。各位独立驱动的显示方式，每各位独立驱动的显示方式，每位用一个并行输出口驱动。位用一个并行输出口驱动。占占用资源多。用资源多。10.2.1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口10-

15、23多位多位LEDLED显示器接口原理显示器接口原理D7D0端口端口B端口端口A驱驱动动器器驱驱动动器器锁存器锁存器锁存器锁存器阴极阴极阳极阳极10.2.1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口10-24 假定要从左至右显示假定要从左至右显示:1998.10.:1998.10.，设计该接口的驱动程序设计。设计该接口的驱动程序设计。分析：分析：v 该接口采用软件该接口采用软件译码，可在译码，可在ROM区区建立一个建立一个显示字符显示字符段码表；段码表；v 在在RAM区，应开区，应开辟一个辟一个显示数据缓显示数据缓冲区冲区，将要显示的，将要显示的内容预先存放到该内容预先存放到该缓冲区

16、。缓冲区。ROMSEGPT C0H1 1 F9HA4H2 28EH7FH151516160 01 12 2F F段段码码表表RAMDISMEM01H09H09H08H10H01H00H10H显显示示缓缓冲冲区区多位动态显示存储区数据安排多位动态显示存储区数据安排.驱动程序：驱动程序：10.2.1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口10-25关显示关显示修改显示位指针修改显示位指针修改缓冲区指针修改缓冲区指针入口入口指向显示缓冲区首址指向显示缓冲区首址取显示位指针取显示位指针从缓冲区取显示字符从缓冲区取显示字符从段码表取段码从段码表取段码输出至段码寄存器输出至段码寄存器位指针送位

17、寄存器位指针送位寄存器延时延时到最右端位？到最右端位？N NY Y转出口转出口DISENDDISEND 程序流程图：程序流程图：10.2.1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口10-26 PUSH CX MOV CX,30HDELAY:LOOP DELAY ;延时延时 POP CX CMP CL,01 ;最右端最右端?JZ DISEND INC DI SHR CL,1 JMP DISPDISEND:RETSEGPT:DB C0H，F9H，A4H DB B0H，99H，92H DB 82H，F8H，80H DB 90H，88H，83H DB C6H，A1H，86H DB 8EH，

18、7FH LEA DI,DISMEM MOV CL,80H MOV AL,00H ;关显示关显示 OUT PortB,AL DISP:MOV AL,DI ;取显示字符取显示字符 LEA BX,SEGPT XLAT ;段码转换段码转换 OUT PortA,AL ;输出段码输出段码 MOV AL,CL OUT PortB,AL ;输出位码输出位码 显示驱动程序：显示驱动程序：10.2.1 LED10.2.1 LED显示器及接口显示器及接口10-27q CRTCRT显示器及显示原理显示器及显示原理q CRTCRT显示显示器接口器接口10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口10-

19、28q CRT显示器分类显示器分类 一般一般CD CD 彩色显示器彩色显示器 ECD ECD 增强彩色显示器增强彩色显示器 VCD VCD 视频阵列彩色显示器视频阵列彩色显示器10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口 CRT显示器是一种可用来显示字符、图形和图像的最显示器是一种可用来显示字符、图形和图像的最基本最常用的人机交互设备。基本最常用的人机交互设备。它与键盘一起，常总称为计它与键盘一起，常总称为计算机终端算机终端。按显示色彩分，按显示色彩分，CRTCRT显示器有显示器有单色（单色（MDMD）和和彩色彩色(CD)CD)两种。两种。CDCD又分又分:1.CRT1.C

20、RT显示器与显示原理显示器与显示原理10-29q 彩色彩色CRTCRT显示器的基本显示器的基本结构结构 三个组成部分：阴极射线管、视频信号放大电路三个组成部分：阴极射线管、视频信号放大电路和同步扫描电路。和同步扫描电路。10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口高高压压1515芯芯D D型插座型插座123RGBRGB678101314HSYNCVSYNC开关电源开关电源信号信号处理处理放大放大驱动驱动视频信号视频信号模式识别与模式识别与同步信号处理同步信号处理帧扫描电路帧扫描电路行扫描电路行扫描电路阴阴极极G1G2G3阳阳极极汇汇聚聚板板垂垂直直水水平平荧荧光光屏屏电电子

21、子束束荫荫罩罩板板偏转线圈偏转线圈阳阳极极10-30q CRT CRT扫描过程（采用光栅扫描技术）扫描过程（采用光栅扫描技术）10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口:水平扫描正程水平扫描正程(显示显示):水平扫描逆程水平扫描逆程(消隐消隐)第第1 1条扫描线条扫描线第第2 2条扫描线条扫描线第第3 3条扫描线条扫描线第第4 4条扫描线条扫描线第第n n条扫描线条扫描线O 全帧开始全帧开始全帧结束全帧结束垂直回归垂直回归(消隐消隐)10-31CRTCRT显示器接口显示器接口 也称显示适配器也称显示适配器或或显示卡显示卡系统系统总线总线 (PCI(PCI或或AGPAGP总

22、线总线)视频视频BIOSBIOS控制寄存器控制寄存器模式寄存器模式寄存器时序控制电路时序控制电路系统系统总线总线接口接口及及FIFOFIFO位、块传送位、块传送画线画线填域填域颜色扩充颜色扩充颜色空间转换颜色空间转换等专门功能等专门功能显示存储器接口显示存储器接口点时钟和存储点时钟和存储器时钟发生器器时钟发生器VFCVFC端口端口硬件光标硬件光标 调色板调色板 CLUT CLUT（256X24256X24）R R、G G、B BDACDAC显示存储器显示存储器(SRAM)(4(SRAM)(464MB)64MB)H HSYNCSYNCV VSYNCSYNCR RG GB B与视频卡连接与视频卡连

23、接14.318 MH14.318 MHZ Z至至CRT显示器显示器CRTCRT控制器控制器10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口三大部分：三大部分：CRT控制器控制器 显示存储器显示存储器 视频视频BIOS视频视频BIOSBIOS是一个只读存储器是一个只读存储器(ROM)ROM)，里面除固化了视频控制程序外，还里面除固化了视频控制程序外，还固化有不同字符集的字符点阵固化有不同字符集的字符点阵 显示存储器用于存放将显示存储器用于存放将要显示的字符要显示的字符/图形的图形的点阵点阵/像素数据。像素数据。是适配器的心脏，主要功能是依据设定的显示工作方式是适配器的心脏，主要功

24、能是依据设定的显示工作方式,自主地、反自主地、反复不断地读取显示存储器中的图像点阵复不断地读取显示存储器中的图像点阵(包括图形、字符文本包括图形、字符文本)数据，将数据，将它们转换成它们转换成R R、G G、B B三色信号并配以同步信号送至显示器。三色信号并配以同步信号送至显示器。主板主板显示适配器显示适配器10-32 文本显示模式文本显示模式BLRGBIRGBC7C6C5C4C3C2C1C0闪烁闪烁字符底色字符底色字符颜色字符颜色字符的属性字符的属性(高字节高字节)字符的字符的ASCII码码(低字节低字节)10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口 字符格式字符格式 在

25、文本在文本(字符字符)显示模式下，显示存储器显示模式下，显示存储器VRAMVRAM中存放中存放一帧或几帧要显示的字符的信息。每个一帧或几帧要显示的字符的信息。每个字符字符占占字节。字节。10-33247724782479.4DH属性属性属性属性.属性属性属性属性属性属性79H45H4EH44H字符字符ASCII码码A10A3A2A1A0点点阵阵行行地地址址字字符符发发生生器器0显示屏幕显示屏幕80列列024行行MyEND行行列列 VRAM点阵信息点阵信息 VRAMVRAM中字符与屏幕上显中字符与屏幕上显示位置的关系示位置的关系10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口10

26、-34字符发生器高位地址字符发生器高位地址 字符发生器低位地址字符发生器低位地址字符发生器字符发生器内容（行码）内容（行码）（）（）（的码）（的码）A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0(点阵行地址点阵行地址)00000101001110010111011110H28H44H82HFEH82H82H00H76543210 字符发生器控制字符字符发生器控制字符显示的过程显示的过程10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口10-35 图形显示模式图形显示模式10.2.2 CRT10.2.2 CRT显示器及接口显示器及接口以像素为单位在屏幕上显示以像素为单位在屏幕上显示

27、 VRAMVRAM以以位位的的形形式式为为每每个个像像素素保保存存信信息息。每每个个像像素素仅仅具具有有独独立立的的颜颜色色属属性性，无无背背景景颜颜色色和和形形状状、闪闪烁烁等等其其他他属属性性。因因此此，只只需需用用描描述述像像素素颜颜色色属属性性的的二二进进制制位位数数来来决决定定可可同同时时显显示的颜色数。示的颜色数。当当二二进进制制位位数数为为1 1时时，只只能能显显示示两两种种颜颜色色，这这时时为为黑黑白白显显示示。要要显显示示彩彩色色，必必须须为为每每个个像像素素在在VRAMVRAM中中提提供供2 2个个以以上上的的二二进进制制位位作作为为颜颜色色属属性性信信息息。例例如如：用用

28、4 4位位二二进进制制数数表表示示一一个个像像素素，可可显显示示1616种种颜颜色色；用用8 8位位数数表表示示时时，可可显显示示256256种种颜色。颜色。显显然然，颜颜色色数数越越多多，需需要要的的VRAMVRAM容容量量也也就就越越大大。当当屏屏幕幕的的分分辨辨率率(mn)mn)和和颜颜色色数数(C)C)已已知知时时，可可用用下下式式来来确确定定所所需需的的VRAMVRAM容量：容量：VRAMVRAM容量容量=(=(mnlogmnlog2 2C)/8(B)C)/8(B)10-36q LCDLCD显示器与显示原理显示器与显示原理q LCDLCD显示器接口显示器接口10.2.3 LCD10.

29、2.3 LCD显示器及接口显示器及接口10-37q LCD LCD显示器显示器 是一种以液晶材料为基本组件的新型平是一种以液晶材料为基本组件的新型平板显示器。板显示器。q 液晶显示器分类液晶显示器分类 根据驱动方式可分为根据驱动方式可分为静态驱动、无源矩阵静态驱动、无源矩阵驱动、有源矩阵驱动驱动、有源矩阵驱动三种。目前计算机中用的三种。目前计算机中用的液晶显示器主要是由薄膜式晶体管组成的有源液晶显示器主要是由薄膜式晶体管组成的有源矩阵驱动式矩阵驱动式LCD(LCD(即即TFT-LCD)TFT-LCD)。1.LCD1.LCD显示器与显示原理显示器与显示原理10.2.3 LCD10.2.3 LCD

30、显示器及接口显示器及接口10-38q LCD LCD显示器显示原理显示器显示原理 液晶的显示是利用其在一定的电场或热的作液晶的显示是利用其在一定的电场或热的作用下会发生变化的特性来实现的。用下会发生变化的特性来实现的。10.2.3 LCD10.2.3 LCD显示器及接口显示器及接口10-392.LCD2.LCD显示器接口显示器接口接口接口控制器控制器显示显示存储器存储器 字符字符发生器发生器一行信息一行信息 存储器存储器 扫描扫描振荡器振荡器 图形图形发生器发生器X X驱动驱动照明照明装置装置 液晶液晶显示板显示板Y Y驱动驱动LCDLCD接口基本结构接口基本结构主机主机10.2.3 LCD1

31、0.2.3 LCD显示器及接口显示器及接口10-4010.3 10.3 打印机及其接口打印机及其接口10.3.1 10.3.1 打印机及打印控制原理打印机及打印控制原理10.3.2 10.3.2 CentronicsCentronics并行接口标准并行接口标准10.3.3 10.3.3 并行打印机并行打印机接口方法接口方法10-4110.3.1 10.3.1 打印机及其打印控制原理打印机及其打印控制原理 打印机是微机系统中主要的硬拷贝输出设备，打印机是微机系统中主要的硬拷贝输出设备，当前流行的主要有：当前流行的主要有：针式打印机针式打印机 喷墨打印机喷墨打印机 激光打印机激光打印机 它们的结构

32、和打印及控制原理各不相同。它们的结构和打印及控制原理各不相同。10-4210.3.1 10.3.1 打印机及其打印控制原理打印机及其打印控制原理 针针 式式 打印机打印机 喷喷 墨墨 打印机打印机 激激 光光 打印机打印机q 针式打印机主要由以下几部分组成：针式打印机主要由以下几部分组成：打印头打印头 字车行走机构字车行走机构 走纸机构走纸机构 色带机构色带机构 与主计算机的接口及内部控制逻辑与主计算机的接口及内部控制逻辑10-43 字符字符/图形都按点阵式结构打印图形都按点阵式结构打印,且是将字符点且是将字符点阵按列纵向打印，若干列后，一个字符被打印完阵按列纵向打印，若干列后，一个字符被打印

33、完毕，等一行字符先后都打印完后再走纸。毕，等一行字符先后都打印完后再走纸。针针 式式 打印机打印机 喷喷 墨墨 打印机打印机 激激 光光 打印机打印机打印机的打印控制原理框图打印机的打印控制原理框图字符的字符的列信息列信息数据数据选通信号选通信号回答信号回答信号忙忙ASCIIASCII输入控输入控制逻辑制逻辑地址地址计数器计数器打印时序控制逻辑打印时序控制逻辑打印打印ASCIIASCII至至打打印印头头接口接口电路电路字符字符发生发生器器驱驱动动器器至走纸机构至走纸机构打印字车打印字车列计数器列计数器打印打印行缓行缓冲器冲器q 打印控制原打印控制原理：理：10.3.110.3.1 打印机及其打

34、印控制原理打印机及其打印控制原理10-4410.3.110.3.1 打印机及其打印控制原理打印机及其打印控制原理 喷墨打印机是靠喷出的微小墨点在纸上组成喷墨打印机是靠喷出的微小墨点在纸上组成字符和图形的。与针式打印机相比，两者在内部字符和图形的。与针式打印机相比，两者在内部结构上有很大不同，喷墨打印机用墨盒及喷头代结构上有很大不同，喷墨打印机用墨盒及喷头代替了针式打印机的色带机构及钢针打印头。替了针式打印机的色带机构及钢针打印头。但两者在打印控制原理方面，除打印时序控但两者在打印控制原理方面，除打印时序控制逻辑有明显差别外，其他地方相似。制逻辑有明显差别外，其他地方相似。针针 式式 打印机打印

35、机 喷喷 墨墨 打印机打印机 激激 光光 打印机打印机10-4510.3.110.3.1 打印机及其打印控制原理打印机及其打印控制原理 激光打印机是激光技术与电子技术相结合的激光打印机是激光技术与电子技术相结合的高科技产品，主要由激光扫描系统和电子照相转高科技产品，主要由激光扫描系统和电子照相转印系统两部分组成，其打印控制原理如下图所示。印系统两部分组成，其打印控制原理如下图所示。针针 式式 打印机打印机 喷喷 墨墨 打印机打印机 激激 光光 打印机打印机激光产生与调制激光产生与调制高频驱动电路高频驱动电路纸输入纸输入激光扫描系统激光扫描系统电子照相电子照相转印系统转印系统纸输出纸输出激光束激

36、光束电电子子照照相相扫扫描描偏偏转转装装置置静静电电潜潜像像感感光光鼓鼓红红外外线线热热辐辐射射定定影影10-4610.3.2 Centronics10.3.2 Centronics并行接口标准并行接口标准打印机从外部接口特性看，可分为两类：打印机从外部接口特性看，可分为两类：q串行打印机串行打印机q并行打印机并行打印机采用采用CentronicsCentronics并并行接口标准行接口标准采用采用RS-232-CRS-232-C串行接串行接口标准口标准,USBUSB接口标准接口标准10-47 CentronicsCentronics标准定义了标准定义了3636芯插头及其连接电缆。其中芯插头及

37、其连接电缆。其中最主要的是最主要的是8 8位并行数据线位并行数据线，两根握手联络信号线，两根握手联络信号线STROBESTROBE、ACKACK和一根忙线和一根忙线BUSYBUSY。工作时序如下：工作时序如下：有效有效不忙不忙0.5s0.5s0.5s0.5std接接口口打打印印机机DATASTROBEBUSYACKCentronicsCentronics标准握手联络信号标准握手联络信号定时时序定时时序10.3.2 Centronics10.3.2 Centronics并行接口标准并行接口标准10-4810.3.3 10.3.3 并行打印机接口方法并行打印机接口方法n典型并行打印机接口原理典型并

38、行打印机接口原理n程序查询式接口程序查询式接口n中断驱动式接口中断驱动式接口10-491.1.典型并行打印机接口原理典型并行打印机接口原理 按按CentronicsCentronics标准和工作时序设计的典型并行打印标准和工作时序设计的典型并行打印机接口逻辑框图如下：机接口逻辑框图如下：10.3.3 10.3.3 并行打印机接口方法并行打印机接口方法8D7D0DIRAENA9A0IOR复位复位IRQ数数据据收收发发器器命命令令译译码码器器写数据写数据写控制写控制读状态读状态读读数数据据状态寄存状态寄存器（器（1）状态寄存状态寄存器（器（2）输入数据输入数据缓冲器缓冲器输出数据输出数据寄存器寄存

39、器控控制制寄寄存存器器驱驱动动器器集集电电极极EN1数据线数据线状态信号状态信号控控制制信信号号打打 印印 机机88855554读控制读控制IOW10-50 具体接口的设计取决于接口工作采用具体接口的设计取决于接口工作采用程序查程序查询式询式还是还是中断驱动式中断驱动式。实际上，对于多数打印机接口，只要在硬件实际上，对于多数打印机接口，只要在硬件上能提供上能提供一个一个8 8位数据输出端口和位数据输出端口和2 2根握手联络信根握手联络信号线号线（STROBESTROBE和和ACK ACK 或或 STROBESTROBE和和BUSYBUSY），软件软件上设计相应的控制程序，使各信号间满足规定的上

40、设计相应的控制程序，使各信号间满足规定的时序，即可控制打印机正常工作。时序，即可控制打印机正常工作。10.3.3 10.3.3 并行打印机接口方法并行打印机接口方法10-512.2.程序查询式接口程序查询式接口D07PA07PC6PC2MPUBUSYSTB 既可用不可编程并行接口，也可用可编程并行接既可用不可编程并行接口，也可用可编程并行接口。假定以口。假定以82558255A A作为接口器件，查询式打印机接口如下：作为接口器件，查询式打印机接口如下：10.3.3 10.3.3 并行打印机接口方法并行打印机接口方法A A口用于输出要口用于输出要打印的数据打印的数据接收来自打印机接收来自打印机的

41、忙信号的忙信号BUSYBUSY提供对打印机的提供对打印机的选通信号选通信号StrobeStrobe10-52数据送数据送82558255A A口口数据缓冲区指针加数据缓冲区指针加1 182558255初始化初始化:A A口方式口方式0 0，输出输出;C C口高口高4 4位输出位输出,低低4 4位输入；使位输入；使PC6=1PC6=1。打印数据完？打印数据完？读读8255 8255 C C口状态口状态忙忙(PC2=1)PC2=1)？使使PC6PC6输出一个输出一个 （选通）（选通）ENDENDY YY YN NN N查询式接查询式接口驱动程序口驱动程序10.3.3 10.3.3 并行打印机接口方

42、法并行打印机接口方法10-53假定仍以假定仍以82558255A A作为接口器件，中断式打印机接口如下作为接口器件，中断式打印机接口如下:MPUINTRAPA07PC7PC68255A（方式（方式1 1）PC3驱动器驱动器EN1 1D07STBACK打打印印机机2.2.中断驱动式接口中断驱动式接口10.3.3 10.3.3 并行打印机接口方法并行打印机接口方法10-54中断服务程序中断服务程序打印数据完？打印数据完？数据送数据送8255 8255 A A口口数据缓冲区指针加数据缓冲区指针加1 1开中断开中断中断返回中断返回ENDY YN主程序主程序82558255初始化：初始化：A A口方式口

43、方式1 1，输出；使，输出；使PC6=1PC6=1，允许允许A A口中断口中断软启动软启动(对打印机发一个对打印机发一个换行命令换行命令LF-LF-将其将其ASCIIASCII码码0 0AHAH送送A A口口,使之空走一使之空走一行，以便发出行，以便发出ACKACK，引起引起中断）中断）开中断开中断主程序内容主程序内容基于上述中断式接口的驱动基于上述中断式接口的驱动程序流程图如下程序流程图如下:10.3.3 10.3.3 并行打印机接口方法并行打印机接口方法10-5510.4 10.4 鼠标器及其接口鼠标器及其接口10.4.1 10.4.1 鼠标器及其工作原理鼠标器及其工作原理10.4.2 1

44、0.4.2 鼠标器的接口鼠标器的接口10-56q 鼠标器基本工作原理鼠标器基本工作原理 移动移动鼠标器鼠标器时，它把移动距离及方向信息变成脉时，它把移动距离及方向信息变成脉冲信号送给计算机，计算机驱动程序再将脉冲信号转冲信号送给计算机，计算机驱动程序再将脉冲信号转换成鼠标器光标的坐标数据，达到指示位置的目的，换成鼠标器光标的坐标数据，达到指示位置的目的，同时把不同的鼠标点击翻译成能被现行应用程序执行同时把不同的鼠标点击翻译成能被现行应用程序执行的操作。的操作。鼠标器鼠标器是一种移动光标来实现选择操作的新型计是一种移动光标来实现选择操作的新型计算机输入设备算机输入设备,是与计算机图形用户界面（是

45、与计算机图形用户界面（GUIGUI）交互交互时的必用标准工具。时的必用标准工具。10.4.1 10.4.1 鼠标器及其工作原理鼠标器及其工作原理10-57q 鼠标器的分类鼠标器的分类根据测量位移部件的不同，可分为：根据测量位移部件的不同，可分为：机械式鼠标机械式鼠标 光电式鼠标光电式鼠标 光机式鼠标光机式鼠标10.4.1 10.4.1 鼠标器及其工作原理鼠标器及其工作原理q 鼠标器的性能指标鼠标器的性能指标 衡量鼠标器性能的重要参数是衡量鼠标器性能的重要参数是分辨率分辨率,以以dpi(dpi(像像素点素点/英寸）为单位。分辨率越高，必须移动鼠标器英寸）为单位。分辨率越高，必须移动鼠标器到目的地的距离可越短。到目的地的距离可越短。10-5810.4.2 10.4.2 鼠标器的接口鼠标器的接口目前鼠标器与主机接口的类型大体有六种目前鼠标器与主机接口的类型大体有六种:MS MS串行接口串行接口 PS/2 PS/2接口接口 并行接口并行接口 USB USB接口接口 红外接口红外接口 无线接口无线接口10.4.1 10.4.1 鼠标器及其工作原理鼠标器及其工作原理10-59结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！60