微型计算机接口及控制技术 教学课件 ppt 作者 古辉 第8章 人机交互设备接口.ppt

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 8.1 键盘接口 8.2 CRT显示器接口 8.3 打印机接口 8.4 鼠标器接口 8.5 多媒体设备及其接口 8.1 键盘接口 一、键盘的分类 1．按键的形式分类 键盘按其按键的结构形式来分一般有机械式、电容式、电感式、磁感式、薄膜式和橡胶垫式等。其中最常用的是机械式和电容式键盘。如下图所示。 8.1 键盘接口 2.键盘插口方式 按照键盘插口方式，键盘可分为大口(AT键盘)和小口(即PS/2键盘)两类。其接口引脚及功能如下图所示。 8.1 键盘接口 3．三种类型的键盘编码方式 编码键盘：接口简单，价格较贵。本身带有实现接口主要功能所必需的硬件电路，自动检测被按下的键，提供给CPU该键所代表的信息代码，能完成去抖动、防串键等功能。 非编码键盘：便宜、广泛用于微机系统的输入设备。键盘内部有一个扫描电路，不断地扫描键盘是否有键被按下。键所代表的键盘信息代码，由键盘接口及键盘处理软件根据键盘送来的位置信息产生，然后再送给CPU。 其它：介于上述两种类型之间的键盘。 8.1 键盘接口 二、键盘接口的功能 以机械式、非编码键盘为例，键盘功能有： 1.按键识别 行扫描法 线反转法 2.去抖动 3.防串键 双键锁定 N键轮回 4.键码产生 8.1 键盘接口 三、接口原理 非编码键盘的接口功能主要由软件完成。假定有一个3×4的矩阵键盘通过8255A与微机相连，采用行扫描法，接口如图8.1所示。 8.1 键盘接口 程序段 ；8255A初始化 MOV AL，82H ； OUT 43H，AL ；检查是否有键按下 BEGIN：MOV AL，0 OUT 40H，AL WAIT：IN AL，41H AND AL，0FH CMP AL，0FH JZ WAIT ；延时去抖动 MOV CX，7FFH L0：LOOP L0 8.1 键盘接口 ；识别被按下的键 ST：MOV BL，3 ；行数3送BL MOV BH，4 ；列数4送BH MOV AL，0FEH ；扫描码，0行为0 MOV CL，0FH ；列线屏蔽码送CL，4根列线均为1 MOV CH，0FFH ；置键号初值为-1 L1：OUT 40H，AL ；扫描一行，PA口输出 ROL AL ；循环左移，依次改变行扫描码 MOV AH，AL ；扫描码送AH保存 IN AL，41H ；从PB口读 AND AL，CL CMP AL，CL ；读入列线值，检查是否有列线为0 JNZ L2 ；有列线为0时转L2去找该列线 MOV AL，AH ；取回扫描码 DEC BL JNZ L1 ；行数减1，未完转L1 JMP BEGIN 8.1 键盘接口 ；找列线 L2：INC CH ；CH初值0FFH。 ；键号加1，指向本行首列键号，C标志置1 RCR AL ；带进位循环右移 JC L2 ；该列非0，检查下一列 MOV AL，CH ；该列为0，键号送AL JMP KEYTABLE ；转查找键盘编码表子程序，获取键码 例如，PB3～0数据为1101，有键按下，辨别列号如下： 8.1 键盘接口 四、可编程键盘/LED接口芯片8279 1.8279内部结构和功能 8.1 键盘接口 输入/输出控制及数据缓冲器： 数据缓冲器是双向缓冲器，用于传送CPU和8279之间的命令或数据。 A0=1，输入为指令，输出为状态字；A0=0，输入输出都为数据。 控制与定时寄存器及定时控制： 控制与定时寄存器用于寄存键盘及显示的工作方式，以及由CPU编程的其它操作方式。 定时控制将外部时钟CLK经过分频处理，为键盘和显示提供适当的扫描频率。 扫描计数器：扫描计数器有两种工作方式。 编码方式工作：计数器作二进制计数，四位计数状态从扫描线SL0-SL3输出，经外部译码器译码后，为键盘和显示器提供扫描线。 译码方式工作：扫描计数器的最低二位被译码后，从SL0-SL3输出，作为键盘和显示器的扫描信号。 8.1 键盘接口 键盘去抖动与控制及返回缓冲器 返回缓冲器锁存来自RL0-RL7的列回复信号，由回复缓冲器缓冲并储存。 当某一键闭合时，去抖动电路就被置位，延时等待100mS之后，再检验该键是否是连续保持闭合。若闭合，则该键的地址和附加的位移、控制状态一起形成键盘数据被