第八章常用交互设备和接口.ppt

外围设备的分类 §8.1 键盘及其接口 §8.1.1 键盘概述 按工作原理分 编码键盘 非编码键盘 线性键盘 矩阵键盘 1．线性键盘 每个键对应I/O端口的一位，没有按键闭合时，各位均处于高电位；当某键被按下时，对应位与地接通，则为低电位，而其他仍为高电位。 线性键盘软、硬件简单，但只适用于按键不多的情况。 2．矩阵键盘 当较多的按键需要识别时，常将按键设计成阵列形式。 把若干个按键排列成矩阵形式，每一行和每一列都各占用I/O端口的一位。 一个键盘阵列可以有N行和M列，共有N×M个 按键，称为N×M键盘阵列，或N×M键盘矩阵。 矩阵键盘按键的识别方法： 行扫描法 行反转法 矩阵键盘结构 §8.1.2非编码键盘的接口功能 去抖动 防串键 被按键的识别和键码的产生 行/列扫描法 第一步：判断是否有键按下 输出端口的各位都为低电平，即各列都为0 读取输入端口数据，如果输入不等于FFH，则有键被按下 第二步：确定按键号 确定按键的列数：输出扫描值，使某一行为低电平，其它行为高电平；读取列值，看是否有列线处于低电平,如有,则行列对应为0的键即为所按键,否则使下一行为0,直到找到所按键为止 行反转法 首先使所有行线全输出“0”，然后读取列线状态，并判断。若列线全为“1”，则无键按下；若列线不全为“1”，则将刚读回的列线状态从列线输出，并读取行线状态，那么，说明为“0”的列线与为“0”的行线相交处的键被按下。最后，CPU根据行列编码所构成的键值转相应功能程序执行。 矩阵键盘硬件连接 最早的键盘接口是用8255实现的，而鼠标则通过RS-232串口实现 目前微机系统的键盘/鼠标是PS/2接口。 微机键盘单片机 自动地识别键的按下与释放，自动生成相应的扫描码 并以串行方式发送扫描码到主机 主机根据扫描码转换为反映键功能的ASCII码 键盘/鼠标接口引脚定义 PC系列键盘不是由硬件电路输出按键所对应的ASCII码值，而是由扫描程序识别按键的位置，因此，属于非编码键盘。 2. PC系列键盘接口 PC键盘接口是安装在主板上，通过5芯插头座与键盘相连的。 它采用单片机8042作为智能接口，8042是有40个引脚的8位微处理器，内部有2KB的ROM、128B的RAM、两个8位I/O端口、一个8位定时器/计数器和时钟发生器。 键盘接口的功能有三个：接收键盘输出的键扫描码；输出缓冲器满时，产生键盘中断；接收并执行系统命令。 §8.2 显示器及其接口 §8.2.1 显示器概述 8421 BCD码-七段显示码表 LED数码管在微机系统中的应用 静态显示 段（发光二极管）恒定地导通或截止，直到显示另一个字符为止 各个数码管的输入控制端相互独立，并与接口电路的输出端口相连 占用I/O端口资源多：数码管的个数为M时，需要的接口口线数目为8×M。所以显示位数较多时，需要采用动态显示方式 动态显示 动态显示例子 例:某8088系统中，使用8位LED显示时间，格式为时-分-秒，硬件连接如图所示，软件流程图见下图。 * * * 第八章 常用交互设备及接口 §8.1 键盘及其接口 §8.2 显示器及其接口 外围设备 其他设备 通讯设备 外存设备 输出设备 输入设备 集线器、路由器等 调制解调器 终端 光盘存储器 硬盘存储器 软盘存储器 绘图仪 打印机 显示器 声音、图形、图像识别器 OCR（光学字符识别）器 扫描仪 数字化仪 触摸屏 条形码、磁卡、 IC卡阅读器 光笔 鼠标器 键盘 编码键盘内部能自动检测被按下的键,并提供与被按键功能相对应的键码,以并行或串行的方式送给CPU 编非码键盘功能简单,仅能提供键盘的行列矩阵,而按键的识别和键值的确定等都由软件完成. 8 位 并行 输入 端口 8 位 并行 输出 端口 +5V 10k Ω 10k Ω 10k Ω 10k Ω 第 0 行 第 1 行 第 2 行 …… 第 7 行 第 0 列 第 1 列 第 2 列 第 3 列 …… 第 7 列 双键锁定 N键连锁 N键串行循环 行/列扫描法和线反转法 MOV AL，00H； MOV DX，OUTPORT OUT DX，AL MOV DX，INPORT IN AL，DX CMP AL，0FFH LP1: XOR AL,AL MOV DX,PORTA OUT DX,AL MOV DX,PORTB IN AL,DX CMP AL,0FFH JZ LP1 CALL DELAY LP2: MOV BH,0FEH MOV CX,8 LP3: MOV AL,BH