第八章常用交互設(shè)備及接口

1、8-1第八章第八章 常用交互設(shè)備及接口常用交互設(shè)備及接口8.1 8.1 鍵盤(pán)及其接口鍵盤(pán)及其接口8.2 8.2 顯示器及其接口顯示器及其接口 8.3 8.3 打印機(jī)及其接口打印機(jī)及其接口 8.4 8.4 鼠標(biāo)器及其接口鼠標(biāo)器及其接口 8.5 8.5 掃描儀及其接口掃描儀及其接口 8.6 8.6 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備及其接口網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備及其接口 8-28.1.1 8.1.1 鍵盤(pán)概述鍵盤(pán)概述8.1.2 8.1.2 非編碼鍵盤(pán)的接口功能非編碼鍵盤(pán)的接口功能8.1.3 8.1.3 行行/ /列掃描式鍵盤(pán)接口方法列掃描式鍵盤(pán)接口方法8.1.4 PC8.1.4 PC系列機(jī)鍵盤(pán)及接口系列機(jī)鍵盤(pán)及接口8.1 8.1

2、 鍵盤(pán)及其接口鍵盤(pán)及其接口 8-38.1.1 8.1.1 鍵盤(pán)概述鍵盤(pán)概述鍵盤(pán)鍵盤(pán): : 由排列成矩陣形式的按鍵開(kāi)關(guān)陣列組成。由排列成矩陣形式的按鍵開(kāi)關(guān)陣列組成。q有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)：q無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)：無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)：白金觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)白金觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)舌簧式開(kāi)關(guān)舌簧式開(kāi)關(guān)電容式開(kāi)關(guān)電容式開(kāi)關(guān)霍爾元件開(kāi)關(guān)霍爾元件開(kāi)關(guān)觸摸式開(kāi)關(guān)觸摸式開(kāi)關(guān)8-4 根據(jù)鍵盤(pán)功能的不同，通常把鍵盤(pán)分成兩種根據(jù)鍵盤(pán)功能的不同，通常把鍵盤(pán)分成兩種基本類型：基本類型：q編碼鍵盤(pán)：編碼鍵盤(pán)：能自動(dòng)檢測(cè)按鍵能自動(dòng)檢測(cè)按鍵, ,并以串并以串/ /并方式將并方式將對(duì)應(yīng)功能鍵碼送給對(duì)應(yīng)功能鍵碼送給CPUCPU。q非編碼鍵盤(pán)：非編碼鍵盤(pán)：只提供鍵盤(pán)的行

3、列矩陣，按鍵的只提供鍵盤(pán)的行列矩陣，按鍵的識(shí)別和鍵值的確定、輸入等均由主機(jī)軟件完成。識(shí)別和鍵值的確定、輸入等均由主機(jī)軟件完成。8.1.1 8.1.1 鍵盤(pán)概述鍵盤(pán)概述8-58.1.2 8.1.2 非編碼鍵盤(pán)的接口功能非編碼鍵盤(pán)的接口功能 為不失一般性，以機(jī)械式有觸點(diǎn)按鍵組成為不失一般性，以機(jī)械式有觸點(diǎn)按鍵組成的非編碼鍵盤(pán)為例。的非編碼鍵盤(pán)為例。 通常鍵盤(pán)接口必須具有以下通常鍵盤(pán)接口必須具有以下4 4個(gè)基本功能：個(gè)基本功能： 去抖動(dòng)去抖動(dòng) 防串鍵防串鍵 識(shí)別被按鍵識(shí)別被按鍵( (和釋放鍵和釋放鍵) ) 產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的鍵碼產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的鍵碼8-61.1.去抖動(dòng)去抖動(dòng)8.1.2 8.1.2 非編碼鍵

4、盤(pán)的接口功能非編碼鍵盤(pán)的接口功能 每個(gè)按鍵在按下和松開(kāi)時(shí)，都會(huì)經(jīng)歷短時(shí)間每個(gè)按鍵在按下和松開(kāi)時(shí)，都會(huì)經(jīng)歷短時(shí)間的抖動(dòng)才達(dá)到穩(wěn)定。抖動(dòng)時(shí)間通常為的抖動(dòng)才達(dá)到穩(wěn)定。抖動(dòng)時(shí)間通常為5 5 20 20msms，識(shí)別時(shí)應(yīng)避開(kāi)它。識(shí)別時(shí)應(yīng)避開(kāi)它。q 軟件延時(shí)法：軟件延時(shí)法：識(shí)別到鍵按下識(shí)別到鍵按下/ /釋放時(shí)釋放時(shí), ,延遲一延遲一段時(shí)間再檢驗(yàn)。段時(shí)間再檢驗(yàn)。q 硬件消抖法：硬件消抖法：在鍵開(kāi)關(guān)和微機(jī)接口間加消抖在鍵開(kāi)關(guān)和微機(jī)接口間加消抖動(dòng)電路。適合鍵數(shù)目較少采用。動(dòng)電路。適合鍵數(shù)目較少采用。 去抖動(dòng)去抖動(dòng) 防串鍵防串鍵 識(shí)別被按鍵識(shí)別被按鍵 與鍵碼產(chǎn)生與鍵碼產(chǎn)生8-72.2.防串鍵防串鍵 多個(gè)鍵同時(shí)按下

5、，或前面鍵沒(méi)釋放多個(gè)鍵同時(shí)按下，或前面鍵沒(méi)釋放又按下新的鍵時(shí)的處理策略。又按下新的鍵時(shí)的處理策略。一般有三種一般有三種方法：方法：v雙鍵鎖定：雙鍵鎖定： 只將最后釋放的鍵看作正確按鍵，只將最后釋放的鍵看作正確按鍵，兩個(gè)以上鍵按下時(shí)不予考慮。兩個(gè)以上鍵按下時(shí)不予考慮。vN N鍵連鎖：鍵連鎖：vN N鍵串行循環(huán)法：鍵串行循環(huán)法： 循環(huán)掃描各個(gè)鍵，將一循環(huán)掃描各個(gè)鍵，將一個(gè)或多個(gè)同時(shí)按下的鍵個(gè)或多個(gè)同時(shí)按下的鍵順序檢測(cè)出。順序檢測(cè)出。只記下最先按下的鍵。只記下最先按下的鍵。 去抖動(dòng)去抖動(dòng) 防串鍵防串鍵 識(shí)別被按鍵識(shí)別被按鍵 與鍵碼產(chǎn)生與鍵碼產(chǎn)生8.1.2 8.1.2 非編碼鍵盤(pán)的接口功能非編碼鍵盤(pán)的

6、接口功能8-83.3.識(shí)別被按鍵與鍵碼的產(chǎn)生識(shí)別被按鍵與鍵碼的產(chǎn)生 這兩項(xiàng)功能往往合在一起完成。它們是這兩項(xiàng)功能往往合在一起完成。它們是鍵盤(pán)接口要解決的主要問(wèn)題。常用方法有：鍵盤(pán)接口要解決的主要問(wèn)題。常用方法有：q 行行/ /列掃描法：列掃描法： 由程序逐行由程序逐行( (列列) )對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，通過(guò)對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，通過(guò)檢測(cè)列檢測(cè)列( (行行) )狀態(tài)來(lái)確定閉合鍵。狀態(tài)來(lái)確定閉合鍵。此法需輸入、此法需輸入、輸出端口各一個(gè)輸出端口各一個(gè)。q 線反轉(zhuǎn)法：線反轉(zhuǎn)法： 通過(guò)行、列顛倒兩次掃描來(lái)識(shí)別閉合鍵。通過(guò)行、列顛倒兩次掃描來(lái)識(shí)別閉合鍵。此法需兩個(gè)可編程雙向此法需兩個(gè)可編程雙向I/OI/O端口端口

7、。 去抖動(dòng)去抖動(dòng) 防串鍵防串鍵 識(shí)別被按鍵識(shí)別被按鍵 與鍵碼產(chǎn)生與鍵碼產(chǎn)生8.1.2 8.1.2 非編碼鍵盤(pán)的接口功能非編碼鍵盤(pán)的接口功能8-98.1.3 8.1.3 行行/ /列掃描式鍵盤(pán)接口方法列掃描式鍵盤(pán)接口方法 實(shí)際微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以行實(shí)際微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以行/ / 列掃描法應(yīng)用列掃描法應(yīng)用最廣。下面舉例說(shuō)明按行掃描法對(duì)被按鍵進(jìn)行識(shí)最廣。下面舉例說(shuō)明按行掃描法對(duì)被按鍵進(jìn)行識(shí)別并產(chǎn)生鍵碼的原理。別并產(chǎn)生鍵碼的原理。 例例10.110.1 某某PCPC單板機(jī)鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì)舉例單板機(jī)鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì)舉例 鍵盤(pán)組成：鍵盤(pán)組成：由由2828個(gè)鍵構(gòu)成，包括個(gè)鍵構(gòu)成，包括1616個(gè)數(shù)字鍵個(gè)數(shù)字鍵0 0 F

8、 F和和1212個(gè)命令鍵，排成個(gè)命令鍵，排成6 6行行5 5列的矩陣結(jié)構(gòu)列的矩陣結(jié)構(gòu), ,是一是一種典型的非編碼鍵盤(pán)。種典型的非編碼鍵盤(pán)。 8-10 硬件電路硬件電路789A456B102F3ECDR4R3R2R1R0U1174LS273輸出端口輸出端口( (鎖存器鎖存器) )1 EN1 EN1 EN1 EN1 EN111111RESETD5D4D3D2D1D0L1L2L3L4L6L5+5V(8CH)DTGLH(90H)KBSEL74LS244輸入端口輸入端口(三態(tài)緩存器三態(tài)緩存器)75492PPROMLOLDCASSBREAKMEMPORTREGMONNEXTEXECSINGLESTEPRE

9、G8.1.3 8.1.3 行行/ /列掃描式鍵盤(pán)接口方法列掃描式鍵盤(pán)接口方法8-11確定有無(wú)鍵按下確定有無(wú)鍵按下輸出掃描碼，使所有行線均為輸出掃描碼，使所有行線均為0識(shí)別何鍵按下識(shí)別何鍵按下輸入列線狀態(tài)輸入列線狀態(tài)延時(shí)延時(shí)20ms去抖動(dòng)去抖動(dòng)行號(hào)行號(hào) = 1使行號(hào)規(guī)定的行線為使行號(hào)規(guī)定的行線為0,其余行線為其余行線為1有列線為有列線為0?對(duì)應(yīng)行號(hào)、列號(hào)形成鍵編碼對(duì)應(yīng)行號(hào)、列號(hào)形成鍵編碼行檢查完？行檢查完？返回顯示程序返回顯示程序行數(shù)加行數(shù)加1YNYYNN有列線為有列線為0?A輸入列線狀態(tài)輸入列線狀態(tài) 鍵的掃描、識(shí)別、處理程序流程圖鍵的掃描、識(shí)別、處理程序流程圖8.1.3 8.1.3 行行/ /

10、列掃描式鍵盤(pán)接口方法列掃描式鍵盤(pán)接口方法8-12 鍵的掃描、識(shí)別、處理程序流程圖鍵的掃描、識(shí)別、處理程序流程圖( (續(xù)續(xù)) ) 查表查表鍵編碼鍵編碼 鍵序號(hào)鍵序號(hào)(鍵值鍵值)數(shù)字鍵處理數(shù)字鍵處理(如存入顯示緩沖區(qū)以顯示如存入顯示緩沖區(qū)以顯示)命令鍵處理命令鍵處理延時(shí)延時(shí) 20 ms 去抖動(dòng)去抖動(dòng)根據(jù)鍵值判定鍵種類根據(jù)鍵值判定鍵種類NY 10 H 10 H鍵處理鍵處理（找出鍵值，（找出鍵值，完成鍵功能）完成鍵功能）A鍵釋放了嗎鍵釋放了嗎?鍵釋放了嗎鍵釋放了嗎?NY8.1.3 8.1.3 行行/ /列掃描式鍵盤(pán)接口方法列掃描式鍵盤(pán)接口方法8-131.1.鍵盤(pán)與接口概述鍵盤(pán)與接口概述q PC PC系

11、列機(jī)采用的是由單片機(jī)系列機(jī)采用的是由單片機(jī)(8048(8048，80358035或或80448044等等) )掃描、編碼的智能化鍵盤(pán)掃描、編碼的智能化鍵盤(pán), ,它是一個(gè)與主機(jī)箱分它是一個(gè)與主機(jī)箱分開(kāi)的獨(dú)立裝置，通過(guò)一根開(kāi)的獨(dú)立裝置，通過(guò)一根5 5芯或芯或6 6芯芯( (PS/2PS/2鍵盤(pán)鍵盤(pán)) )電纜電纜與主機(jī)箱相連。與主機(jī)箱相連。 q PC PC系列機(jī)使用的鍵盤(pán)有系列機(jī)使用的鍵盤(pán)有8383鍵、鍵、8484鍵、鍵、101101鍵、鍵、102102鍵和鍵和104104鍵等。目前的高檔鍵等。目前的高檔PCPC鍵多采用鍵多采用104104鍵電容式鍵電容式無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)鍵盤(pán)。無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)鍵盤(pán)。8.1.4

12、PC8.1.4 PC系列機(jī)鍵盤(pán)及接口系列機(jī)鍵盤(pán)及接口8-141616 8 8鍵鍵開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)矩陣矩陣譯譯碼碼器器串串行行接接口口CPUCPU鍵盤(pán)鍵盤(pán)緩沖區(qū)緩沖區(qū)鍵盤(pán)鍵盤(pán)主機(jī)箱主機(jī)箱IntelIntel80488048IntelIntel80428042PCPC機(jī)鍵盤(pán)及其與主機(jī)箱連接示意圖機(jī)鍵盤(pán)及其與主機(jī)箱連接示意圖8.1.4 PC8.1.4 PC系列機(jī)鍵盤(pán)及接口系列機(jī)鍵盤(pán)及接口8-15 PC PC系列機(jī)的鍵盤(pán)接口以單片機(jī)為控制核心。完成的系列機(jī)的鍵盤(pán)接口以單片機(jī)為控制核心。完成的主要功能主要功能是：是：(1(1) ) 接收來(lái)自鍵盤(pán)的按鍵掃描碼數(shù)據(jù)。接收來(lái)自鍵盤(pán)的按鍵掃描碼數(shù)據(jù)。(2) (2) 對(duì)接

13、收的數(shù)據(jù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。(3) (3) 控制和檢測(cè)傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間?？刂坪蜋z測(cè)傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間。(4) (4) 對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行串對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換。并轉(zhuǎn)換。(5) (5) 將按鍵的行列位置掃描碼轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)掃描碼將按鍵的行列位置掃描碼轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)掃描碼 （即功能鍵值）。（即功能鍵值）。(6) (6) 接收、執(zhí)行并向鍵盤(pán)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)命令。接收、執(zhí)行并向鍵盤(pán)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)命令。(7) (7) 向系統(tǒng)發(fā)鍵盤(pán)中斷向系統(tǒng)發(fā)鍵盤(pán)中斷( (IRQ1)IRQ1)，請(qǐng)求主機(jī)進(jìn)行鍵盤(pán)請(qǐng)求主機(jī)進(jìn)行鍵盤(pán) 代碼處理。代碼處理。8.1.4 PC8.1.4 PC系列機(jī)鍵盤(pán)及接口系列機(jī)鍵盤(pán)及接口8-16 在連接

14、鍵盤(pán)與系統(tǒng)主機(jī)箱的在連接鍵盤(pán)與系統(tǒng)主機(jī)箱的5 5芯或芯或6 6芯電纜中，有芯電纜中，有用的信號(hào)線只有用的信號(hào)線只有4 4根，即電源線、地線、雙向時(shí)鐘線和根，即電源線、地線、雙向時(shí)鐘線和雙向數(shù)據(jù)線。鍵盤(pán)和系統(tǒng)通過(guò)時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線進(jìn)行半雙雙向數(shù)據(jù)線。鍵盤(pán)和系統(tǒng)通過(guò)時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線進(jìn)行半雙工通信。工通信。 8.1.4 PC8.1.4 PC系列機(jī)鍵盤(pán)及接口系列機(jī)鍵盤(pán)及接口2. 2. 鍵盤(pán)與系統(tǒng)主機(jī)間的通信鍵盤(pán)與系統(tǒng)主機(jī)間的通信 時(shí)鐘線的主要作用是傳送同步脈沖，數(shù)據(jù)線主要用時(shí)鐘線的主要作用是傳送同步脈沖，數(shù)據(jù)線主要用于傳送二進(jìn)制位串?dāng)?shù)據(jù)。時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線的另一個(gè)作用于傳送二進(jìn)制位串?dāng)?shù)據(jù)。時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線的另一個(gè)

15、作用是提供當(dāng)前通信狀態(tài)。是提供當(dāng)前通信狀態(tài)。8-17INT 9HINT 9H功能：功能：q 讀取來(lái)自鍵盤(pán)的系統(tǒng)掃描碼讀取來(lái)自鍵盤(pán)的系統(tǒng)掃描碼/ /命令。命令。q 處理命令代碼。處理命令代碼。q 將掃描碼轉(zhuǎn)換為雙字節(jié)的將掃描碼轉(zhuǎn)換為雙字節(jié)的ASCIIASCII碼或擴(kuò)展碼，碼或擴(kuò)展碼， 存入存入BIOSBIOS數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)區(qū)的3232字節(jié)鍵盤(pán)緩沖區(qū)。字節(jié)鍵盤(pán)緩沖區(qū)。 當(dāng)鍵盤(pán)接口控制器將數(shù)據(jù)送入輸出緩沖器后，當(dāng)鍵盤(pán)接口控制器將數(shù)據(jù)送入輸出緩沖器后，引發(fā)硬件中斷請(qǐng)求引發(fā)硬件中斷請(qǐng)求IRQ1IRQ1，系統(tǒng)調(diào)用，系統(tǒng)調(diào)用INT 9HINT 9H中斷程序中斷程序進(jìn)行鍵盤(pán)代碼處理。進(jìn)行鍵盤(pán)代碼處理。8.1.4

16、 PC8.1.4 PC系列機(jī)鍵盤(pán)及接口系列機(jī)鍵盤(pán)及接口8-188.2 8.2 顯示器及其接口顯示器及其接口8.2.1 8.2.1 顯示器概述顯示器概述8.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法8.2.3 PC8.2.3 PC系列機(jī)顯示適配器系列機(jī)顯示適配器8-198.2.1 8.2.1 顯示器概述顯示器概述 顯示器是微機(jī)系統(tǒng)中一種最基本最常用的人機(jī)交互設(shè)顯示器是微機(jī)系統(tǒng)中一種最基本最常用的人機(jī)交互設(shè)備，用于顯示字符、圖形和圖像。目前備，用于顯示字符、圖形和圖像。目前PCPC機(jī)系統(tǒng)中使用的機(jī)系統(tǒng)中使用的顯示器顯示器主要有主要有CRTCRT顯示器和液晶平板顯示器兩種。顯示器和液晶

17、平板顯示器兩種。 q CRT顯示器分類顯示器分類q按顯示色彩分按顯示色彩分：q按屏幕表面曲度分：按屏幕表面曲度分：有單色、彩色兩種有單色、彩色兩種有球面、平面直角、柱有球面、平面直角、柱面、純平等多種，目前面、純平等多種，目前多采用純平顯示器。多采用純平顯示器。 8-208.2.1 8.2.1 顯示器概述顯示器概述 CRT CRT顯示器和液晶平板顯示器在組成結(jié)構(gòu)及顯示原理上顯示器和液晶平板顯示器在組成結(jié)構(gòu)及顯示原理上有根本區(qū)別，但是兩者的工作特點(diǎn)及基本控制方式是大同小有根本區(qū)別，但是兩者的工作特點(diǎn)及基本控制方式是大同小異的，都是在行掃描、幀掃描電路及其同步電路的控制下，異的，都是在行掃描、幀掃

18、描電路及其同步電路的控制下，從左到右、從上到下地掃描熒光屏，形成一幅幅光柵。從左到右、從上到下地掃描熒光屏，形成一幅幅光柵。: :水平掃描正程水平掃描正程( (顯示顯示) ): :水平掃描逆程水平掃描逆程( (消隱消隱) )第第1 1條掃描線條掃描線第第2 2條掃描線條掃描線第第3 3條掃描線條掃描線第第4 4條掃描線條掃描線第第n n條掃描線條掃描線O 全幀開(kāi)始全幀開(kāi)始全幀結(jié)束全幀結(jié)束垂直回歸垂直回歸(消隱消隱)8-218.2.1 8.2.1 顯示器概述顯示器概述 顯示器屏幕上的字符是以點(diǎn)陣的形式顯示出來(lái)的，顯示器屏幕上的字符是以點(diǎn)陣的形式顯示出來(lái)的，每個(gè)字符一般由每個(gè)字符一般由5 57 7

19、、7 79 9、8 88 8或更多的點(diǎn)陣圖形來(lái)或更多的點(diǎn)陣圖形來(lái)表示，顯示時(shí)點(diǎn)陣中的亮點(diǎn)和暗點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的表示，顯示時(shí)點(diǎn)陣中的亮點(diǎn)和暗點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的1 1、0 0碼。碼。 一定大小的面積上，字符點(diǎn)陣的點(diǎn)數(shù)（實(shí)質(zhì)上也一定大小的面積上，字符點(diǎn)陣的點(diǎn)數(shù)（實(shí)質(zhì)上也就是像素?cái)?shù)）或一幅圖像的像素?cái)?shù)越多，顯示的清晰就是像素?cái)?shù)）或一幅圖像的像素?cái)?shù)越多，顯示的清晰度和逼真度就越高，但對(duì)顯示器的頻帶要求也越高。度和逼真度就越高，但對(duì)顯示器的頻帶要求也越高。8-228.2.1 8.2.1 顯示器概述顯示器概述衡量顯示器性能優(yōu)劣的主要技術(shù)指標(biāo)：衡量顯示器性能優(yōu)劣的主要技術(shù)指標(biāo)： 分辨率分辨率 指顯示器尺寸一定

20、的情況下水平方向指顯示器尺寸一定的情況下水平方向和垂直方向的最大像素個(gè)數(shù)。一般用和垂直方向的最大像素個(gè)數(shù)。一般用m mn n表示（表示（m m和和n n分分別代表水平和垂直方向的像素?cái)?shù)）。別代表水平和垂直方向的像素?cái)?shù)）。 點(diǎn)距點(diǎn)距 指不同像素兩個(gè)顏色相同的發(fā)光點(diǎn)之間指不同像素兩個(gè)顏色相同的發(fā)光點(diǎn)之間的距離，單位是的距離，單位是mmmm。點(diǎn)距越小，分辨率越高，顯示出的點(diǎn)距越小，分辨率越高，顯示出的圖像就越清晰逼真。圖像就越清晰逼真。 刷新頻率刷新頻率 指每秒屏幕刷新的次數(shù)。也叫場(chǎng)頻指每秒屏幕刷新的次數(shù)。也叫場(chǎng)頻或垂直刷新頻率?；虼怪彼⑿骂l率。刷新頻率越高，圖像顯示越穩(wěn)定。刷新頻率越高，圖像顯示越

21、穩(wěn)定。 帶寬帶寬 指每秒鐘掃描的像素個(gè)數(shù)，即帶寬指每秒鐘掃描的像素個(gè)數(shù)，即帶寬m mn n刷新頻率。刷新頻率。帶寬越大，表明顯示器信息處理能力帶寬越大，表明顯示器信息處理能力越強(qiáng)，顯示效果越佳。越強(qiáng)，顯示效果越佳。8-238.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法 顯示器接口常稱為顯示適配器，用于實(shí)現(xiàn)顯示器與系統(tǒng)顯示器接口常稱為顯示適配器，用于實(shí)現(xiàn)顯示器與系統(tǒng)主機(jī)的連接。因?yàn)樗１恢谱髟谝粔K與主板擴(kuò)展槽相接的插主機(jī)的連接。因?yàn)樗１恢谱髟谝粔K與主板擴(kuò)展槽相接的插卡上，所以又叫顯示卡，簡(jiǎn)稱顯卡?？ㄉ希杂纸酗@示卡，簡(jiǎn)稱顯卡。 顯卡一方面通過(guò)系統(tǒng)總線與主機(jī)相連，接收主機(jī)提供的顯

22、卡一方面通過(guò)系統(tǒng)總線與主機(jī)相連，接收主機(jī)提供的顯示信息和顯示控制命令；另一方面它通過(guò)視頻接口向顯示顯示信息和顯示控制命令；另一方面它通過(guò)視頻接口向顯示器輸出視頻信號(hào)，控制顯示器的顯示。器輸出視頻信號(hào)，控制顯示器的顯示。 顯示器一般采用顯示器一般采用3737芯芯D D形插座和顯卡連接，再通過(guò)顯卡形插座和顯卡連接，再通過(guò)顯卡與主機(jī)連接。與主機(jī)連接。8-24 ISAISA顯卡顯卡 PCIPCI顯卡顯卡 AGPAGP顯卡顯卡 PCI ExpressPCI Express顯卡顯卡8.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法 就顯卡與主板連接所采用的接口總線類就顯卡與主板連接所采用的接口總

23、線類型而言，顯卡主要有四種類型：型而言，顯卡主要有四種類型：8-25 PC PC機(jī)上早期的顯卡都是機(jī)上早期的顯卡都是ISAISA總線，總線，EISAEISA總線或總線或VESAVESA總線型的，常將它們統(tǒng)稱為總線型的，常將它們統(tǒng)稱為ISAISA總線顯卡。總線顯卡。 ISA ISA總線顯卡的出現(xiàn)稱得上是一次總線顯卡的出現(xiàn)稱得上是一次PCPC顯示系統(tǒng)的革命，顯示系統(tǒng)的革命，它的意義不僅在于提供了比當(dāng)時(shí)顯示模式更為出色的顯它的意義不僅在于提供了比當(dāng)時(shí)顯示模式更為出色的顯示效果和速度，更在于它第一次將總線這個(gè)概念引入了示效果和速度，更在于它第一次將總線這個(gè)概念引入了PCPC整體系統(tǒng)中，與主板所采用的總

24、線結(jié)構(gòu)很好地結(jié)合在整體系統(tǒng)中，與主板所采用的總線結(jié)構(gòu)很好地結(jié)合在一起，使得一起，使得PCPC擁有了自己完整穩(wěn)定的顯示系統(tǒng)。擁有了自己完整穩(wěn)定的顯示系統(tǒng)。 ISAISA顯卡顯卡8.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法8-26 隨著隨著CPUCPU制造技術(shù)的飛速發(fā)展，高速制造技術(shù)的飛速發(fā)展，高速CPUCPU以及以及PCIPCI總總線主板使得線主板使得ISAISA總線顯卡無(wú)法滿足新技術(shù)的需求，于是總線顯卡無(wú)法滿足新技術(shù)的需求，于是PCIPCI總線顯卡開(kāi)始出現(xiàn)，更快的速度和更先進(jìn)的總線結(jié)總線顯卡開(kāi)始出現(xiàn)，更快的速度和更先進(jìn)的總線結(jié)構(gòu)突破了構(gòu)突破了ISAISA顯卡的速度瓶頸。顯卡的速

25、度瓶頸。 PCI PCI顯卡也有明顯的缺陷。那就是因?yàn)轱@卡也有明顯的缺陷。那就是因?yàn)镻CIPCI是一組設(shè)是一組設(shè)備，所有設(shè)備在同一時(shí)間段內(nèi)共享總線帶寬。這是備，所有設(shè)備在同一時(shí)間段內(nèi)共享總線帶寬。這是PCIPCI自身總線結(jié)構(gòu)上的缺陷，為了改變這種情況，才會(huì)引入自身總線結(jié)構(gòu)上的缺陷，為了改變這種情況，才會(huì)引入AGPAGP顯卡。顯卡。 PCIPCI顯卡顯卡8.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法8-27 AGP AGP是第一個(gè)專門(mén)為顯卡設(shè)計(jì)的接口，解決了顯卡與是第一個(gè)專門(mén)為顯卡設(shè)計(jì)的接口，解決了顯卡與其它設(shè)備共享帶寬的問(wèn)題，使計(jì)算速度更快。其它設(shè)備共享帶寬的問(wèn)題，使計(jì)算速度更快

26、。 根據(jù)速度不同，根據(jù)速度不同，AGPAGP又分為又分為AGP 1.0AGP 1.0（AGP1XAGP1X、AGP2XAGP2X）、）、AGP 2.0AGP 2.0（AGP4XAGP4X）和）和AGP 3.0AGP 3.0（AGP8XAGP8X）等不同的標(biāo)準(zhǔn)。采）等不同的標(biāo)準(zhǔn)。采用不同用不同AGPAGP標(biāo)準(zhǔn)的顯卡，其接口的外觀及性能都是有所區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)的顯卡，其接口的外觀及性能都是有所區(qū)別的。的。 AGPAGP顯卡顯卡8.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法8-28 PCI-Express PCI-Express作為一種通用的總線規(guī)范，采用作為一種通用的總線規(guī)范，采用串行互聯(lián)方

27、式，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每串行互聯(lián)方式，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每個(gè)設(shè)備都可以享用單獨(dú)的帶寬，從而大大提高了傳個(gè)設(shè)備都可以享用單獨(dú)的帶寬，從而大大提高了傳輸速率，而且也為更高的頻率提升創(chuàng)造了條件。它輸速率，而且也為更高的頻率提升創(chuàng)造了條件。它最終的設(shè)計(jì)目的是為了取代現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的最終的設(shè)計(jì)目的是為了取代現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的總線傳輸接口?？偩€傳輸接口。 PCI-ExpressPCI-Express顯卡（簡(jiǎn)寫(xiě)為顯卡（簡(jiǎn)寫(xiě)為PCI-EPCI-E） 8.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法8-298.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法 PCI

28、-E PCI-E顯卡主要有兩種：顯卡主要有兩種： “橋接橋接”式式PCI-EPCI-E顯卡顯卡 主要是通過(guò)主要是通過(guò)PCI-E HSIPCI-E HSI技術(shù)，采用技術(shù)，采用AGPAGP轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)PCI-EPCI-E橋接芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋接芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)PCI-EPCI-E接口接口的支持，的支持，HSIHSI依然采用依然采用AGP8XAGP8X規(guī)范。規(guī)范。 “原生原生”式式PCI-EPCI-E顯卡顯卡 “ “原生原生”式顯卡在圖式顯卡在圖形核心、形核心、PCBPCB布線等與過(guò)去的各種顯卡均不兼容，是布線等與過(guò)去的各種顯卡均不兼容，是一種基于一種基于PCI-EPCI-E的全新設(shè)計(jì)的顯卡。的全新設(shè)計(jì)的顯卡。 q

29、PCI-E顯卡分類顯卡分類8-30 顯卡將顯示信號(hào)處理完畢之后，它還要通過(guò)視頻顯卡將顯示信號(hào)處理完畢之后，它還要通過(guò)視頻接口向顯示器輸出視頻信號(hào)，控制顯示器的顯示。接口向顯示器輸出視頻信號(hào)，控制顯示器的顯示。8.2.2 8.2.2 顯示器一般接口方法顯示器一般接口方法 目前顯卡所用的信號(hào)輸出接口一般有兩種，即模目前顯卡所用的信號(hào)輸出接口一般有兩種，即模擬信號(hào)接口擬信號(hào)接口D-SUBD-SUB和數(shù)字信號(hào)接口和數(shù)字信號(hào)接口DVIDVI。對(duì)于要具備視。對(duì)于要具備視頻輸出功能的顯卡還會(huì)在此之外再提供一個(gè)視頻輸出頻輸出功能的顯卡還會(huì)在此之外再提供一個(gè)視頻輸出端口，俗稱端口，俗稱“S S端子端子”。8-3

30、18.2.3 PC8.2.3 PC系列機(jī)顯示適配器系列機(jī)顯示適配器 PCPC系列機(jī)顯示適配器多數(shù)是按照通用的視頻系列機(jī)顯示適配器多數(shù)是按照通用的視頻顯示標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。從顯示標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。從MDAMDA、CGACGA、EGAEGA、VGAVGA到到TVGATVGA、SVGASVGA等每一種視頻標(biāo)準(zhǔn)都有相應(yīng)的顯示適等每一種視頻標(biāo)準(zhǔn)都有相應(yīng)的顯示適配器與之對(duì)應(yīng)。配器與之對(duì)應(yīng)。 但無(wú)論哪種標(biāo)準(zhǔn)的顯示適配器，其基本結(jié)構(gòu)但無(wú)論哪種標(biāo)準(zhǔn)的顯示適配器，其基本結(jié)構(gòu)是相同的，主要都由顯示控制器、顯示存儲(chǔ)器是相同的，主要都由顯示控制器、顯示存儲(chǔ)器（VRAMVRAM）和視頻）和視頻BIOSBIOS三大部分組成。三大部分組

31、成。 8-32 顯示控制器顯示控制器系統(tǒng)系統(tǒng)總線總線 (PCI(PCI或或AGPAGP總線總線) ) 視頻視頻BIOSBIOS控制寄存器控制寄存器模式寄存器模式寄存器時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路系統(tǒng)系統(tǒng)總線總線接口接口及及FIFOFIFO位、塊傳送位、塊傳送畫(huà)線畫(huà)線填域填域顏色擴(kuò)充顏色擴(kuò)充顏色空間轉(zhuǎn)換顏色空間轉(zhuǎn)換等專門(mén)功能等專門(mén)功能顯示存儲(chǔ)器接口顯示存儲(chǔ)器接口點(diǎn)時(shí)鐘和存儲(chǔ)點(diǎn)時(shí)鐘和存儲(chǔ)器時(shí)鐘發(fā)生器器時(shí)鐘發(fā)生器VFCVFC端口端口硬件光標(biāo)硬件光標(biāo) 調(diào)色板調(diào)色板 CLUT CLUT（256X24256X24）R R、G G、B BDACDAC顯示存儲(chǔ)器顯示存儲(chǔ)器(SRAM) (4(SRAM) (464M

32、B)64MB)H HSYNCSYNCV VSYNCSYNCR RG GB B與視頻卡連接與視頻卡連接14.318 MH14.318 MHZ Z至至CRT顯示器顯示器顯示控制器顯示控制器視頻視頻BIOSBIOS是一個(gè)只讀存儲(chǔ)器是一個(gè)只讀存儲(chǔ)器( (ROM)ROM)，里面除固化了視頻控制程序外，還里面除固化了視頻控制程序外，還固化有不同字符集的字符點(diǎn)陣固化有不同字符集的字符點(diǎn)陣 顯示存儲(chǔ)器用于存放將顯示存儲(chǔ)器用于存放將要顯示的字符要顯示的字符/ /圖形的圖形的點(diǎn)陣點(diǎn)陣/ /像素?cái)?shù)據(jù)。像素?cái)?shù)據(jù)。 主板主板顯示適配器顯示適配器8.2.3 PC8.2.3 PC系列機(jī)顯示適配器系列機(jī)顯示適配器 是適配器的

33、心臟，主要功能是依據(jù)設(shè)定的顯示工作方式是適配器的心臟，主要功能是依據(jù)設(shè)定的顯示工作方式, ,自主地、反自主地、反復(fù)不斷地讀取顯示存儲(chǔ)器中的圖像點(diǎn)陣復(fù)不斷地讀取顯示存儲(chǔ)器中的圖像點(diǎn)陣( (包括圖形、字符文本包括圖形、字符文本) )數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)，將它們轉(zhuǎn)換成將它們轉(zhuǎn)換成R R、G G、B B三色信號(hào)并配以同步信號(hào)送至顯示器。三色信號(hào)并配以同步信號(hào)送至顯示器。 8-33 文本顯示模式文本顯示模式BL R G B I R G B C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0閃爍閃爍字符底色字符底色字符顏色字符顏色字符的屬性字符的屬性 (高字節(jié)高字節(jié))字符的字符的ASCII碼碼 (低字節(jié)低字節(jié)) 字符格

34、式字符格式 在文本在文本( (字符字符) )顯示模式下，顯示存儲(chǔ)器顯示模式下，顯示存儲(chǔ)器VRAMVRAM中存放中存放一幀或幾幀要顯示的字符的信息。每個(gè)字符占字節(jié)。一幀或幾幀要顯示的字符的信息。每個(gè)字符占字節(jié)。8.2.3 PC8.2.3 PC系列機(jī)顯示適配器系列機(jī)顯示適配器 顯示存儲(chǔ)器（顯示存儲(chǔ)器（VRAMVRAM） 8-3401247724782479. . . . . . 4DH屬性屬性屬性屬性.屬性屬性屬性屬性屬性屬性79H45H4EH44H字符字符 ASCII 碼碼A10A3A2A1A0點(diǎn)點(diǎn)陣陣行行地地址址字字符符發(fā)發(fā)生生器器0 顯示屏幕顯示屏幕 79列列024行行My END行行 列列

35、 VRAM點(diǎn)陣信息點(diǎn)陣信息 VRAMVRAM中字符與屏幕上顯示位置的關(guān)系中字符與屏幕上顯示位置的關(guān)系8.2.3 PC8.2.3 PC系列機(jī)顯示適配器系列機(jī)顯示適配器8-35字符發(fā)生器高位地址字符發(fā)生器高位地址 字符發(fā)生器低位地址字符發(fā)生器低位地址字符發(fā)生器字符發(fā)生器內(nèi)容（行碼）內(nèi)容（行碼）（）（）（的碼）（的碼）A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0(點(diǎn)陣行地址點(diǎn)陣行地址)00000101001110010111011110H28H44H82HFEH82H82H00H7 6 5 4 3 2 1 0 字符發(fā)生器控制字符顯示的過(guò)程字符發(fā)生器控制字符顯示的過(guò)程8.2.3 PC8.2.3 PC

36、系列機(jī)顯示適配器系列機(jī)顯示適配器8-36 圖形顯示模式圖形顯示模式以像素為單位在屏幕上顯示以像素為單位在屏幕上顯示 VRAM VRAM以位的形式為每個(gè)像素保存信息。每個(gè)像素僅具有以位的形式為每個(gè)像素保存信息。每個(gè)像素僅具有獨(dú)立的顏色屬性，因此，只需用描述像素顏色屬性的二進(jìn)制獨(dú)立的顏色屬性，因此，只需用描述像素顏色屬性的二進(jìn)制位數(shù)來(lái)決定可同時(shí)顯示的顏色數(shù)。位數(shù)來(lái)決定可同時(shí)顯示的顏色數(shù)。 當(dāng)二進(jìn)制位數(shù)為當(dāng)二進(jìn)制位數(shù)為1 1時(shí)，只能為黑白兩色顯示。要顯示彩時(shí)，只能為黑白兩色顯示。要顯示彩色，必須為每個(gè)像素在色，必須為每個(gè)像素在VRAMVRAM中提供中提供2 2個(gè)以上的二進(jìn)制位作為個(gè)以上的二進(jìn)制位作為

37、顏色屬性信息。例如：顏色屬性信息。例如：用用4 4位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)像素，可顯位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)像素，可顯示示1616種顏色；用種顏色；用8 8位數(shù)表示時(shí)，可顯示位數(shù)表示時(shí)，可顯示256256種顏色。種顏色。 顯然，顏色數(shù)越多，需要的顯然，顏色數(shù)越多，需要的VRAMVRAM容量也就越大。當(dāng)屏幕容量也就越大。當(dāng)屏幕的分辨率的分辨率( (m mn)n)和顏色數(shù)和顏色數(shù)( (C)C)已知時(shí)，可用下式來(lái)確定所需已知時(shí)，可用下式來(lái)確定所需的的VRAMVRAM容量：容量： VRAMVRAM容量容量=(=(m mn nloglog2 2C)/8 (B)C)/8 (B)8.2.3 PC8.2.3 PC系列機(jī)顯

38、示適配器系列機(jī)顯示適配器8-378.3 8.3 打印機(jī)及其接口打印機(jī)及其接口8.3.1 8.3.1 打印機(jī)及其控制原理打印機(jī)及其控制原理8.3.2 Centronics8.3.2 Centronics并行接口標(biāo)準(zhǔn)并行接口標(biāo)準(zhǔn)8.3.3 8.3.3 并行打印機(jī)并行打印機(jī)接口方法接口方法8-388.3.1 8.3.1 打印機(jī)及其控制原理打印機(jī)及其控制原理 打印機(jī)是微機(jī)系統(tǒng)中主要的硬拷貝輸出設(shè)備，打印機(jī)是微機(jī)系統(tǒng)中主要的硬拷貝輸出設(shè)備，當(dāng)前流行的主要有：當(dāng)前流行的主要有： 針式打印機(jī)針式打印機(jī) 噴墨打印機(jī)噴墨打印機(jī) 激光打印機(jī)激光打印機(jī) 它們的結(jié)構(gòu)和打印及控制原理各不相同。它們的結(jié)構(gòu)和打印及控制原理

39、各不相同。8-398.3.1 8.3.1 打印機(jī)及其控制原理打印機(jī)及其控制原理 針針 式式 打印機(jī)打印機(jī) 噴噴 墨墨 打印機(jī)打印機(jī) 激激 光光 打印機(jī)打印機(jī)q 針式打印機(jī)主要由以下幾部分組成：針式打印機(jī)主要由以下幾部分組成： 打印頭打印頭 字車行走機(jī)構(gòu)字車行走機(jī)構(gòu) 走紙機(jī)構(gòu)走紙機(jī)構(gòu) 色帶機(jī)構(gòu)色帶機(jī)構(gòu) 與主計(jì)算機(jī)的接口及內(nèi)部控制邏輯與主計(jì)算機(jī)的接口及內(nèi)部控制邏輯8-40 字符字符/ /圖形都按點(diǎn)陣式結(jié)構(gòu)打印圖形都按點(diǎn)陣式結(jié)構(gòu)打印, , 且是將字符點(diǎn)且是將字符點(diǎn)陣按列縱向打印，若干列后，一個(gè)字符被打印完陣按列縱向打印，若干列后，一個(gè)字符被打印完畢，等一行字符先后都打印完后再走紙。畢，等一行字符先后

40、都打印完后再走紙。 針針 式式 打印機(jī)打印機(jī) 噴噴 墨墨 打印機(jī)打印機(jī) 激激 光光 打印機(jī)打印機(jī)打印機(jī)的打印控制原理框圖打印機(jī)的打印控制原理框圖字符的字符的列信息列信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)選通信號(hào)選通信號(hào)回答信號(hào)回答信號(hào)忙忙ASCIIASCII輸入控輸入控制邏輯制邏輯地址地址計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器打印時(shí)序控制邏輯打印時(shí)序控制邏輯打印打印ASCIIASCII至至打打印印頭頭接口接口電路電路字符字符發(fā)生發(fā)生器器驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)器器至走紙機(jī)構(gòu)至走紙機(jī)構(gòu)打印字車打印字車列計(jì)數(shù)器列計(jì)數(shù)器打印打印行緩行緩沖器沖器q 打印控制原理：打印控制原理：8.3.18.3.1 打印機(jī)及其控制原理打印機(jī)及其控制原理8-418.3.18.3.1 打印

41、機(jī)及其控制原理打印機(jī)及其控制原理 噴墨打印機(jī)是靠噴出的微小墨點(diǎn)在紙上噴墨打印機(jī)是靠噴出的微小墨點(diǎn)在紙上組成字符和圖形的。與針式打印機(jī)相比，兩組成字符和圖形的。與針式打印機(jī)相比，兩者在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有很大不同，噴墨打印機(jī)用者在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有很大不同，噴墨打印機(jī)用墨盒及噴頭代替了針式打印機(jī)的色帶機(jī)構(gòu)及墨盒及噴頭代替了針式打印機(jī)的色帶機(jī)構(gòu)及鋼針打印頭。鋼針打印頭。 但兩者在打印控制原理方面，除打印時(shí)但兩者在打印控制原理方面，除打印時(shí)序控制邏輯有明顯差別外，其他地方相似。序控制邏輯有明顯差別外，其他地方相似。 針針 式式 打印機(jī)打印機(jī) 噴噴 墨墨 打印機(jī)打印機(jī) 激激 光光 打印機(jī)打印機(jī)8-428.3.18.

42、3.1 打印機(jī)及其控制原理打印機(jī)及其控制原理 激光打印機(jī)是激光技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的激光打印機(jī)是激光技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的高科技產(chǎn)品，主要由激光掃描系統(tǒng)和電子照相轉(zhuǎn)高科技產(chǎn)品，主要由激光掃描系統(tǒng)和電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)兩部分組成，其打印控制原理如下圖所示。印系統(tǒng)兩部分組成，其打印控制原理如下圖所示。 針針 式式 打印機(jī)打印機(jī) 噴噴 墨墨 打印機(jī)打印機(jī) 激激 光光 打印機(jī)打印機(jī)激光產(chǎn)生與調(diào)制激光產(chǎn)生與調(diào)制高頻驅(qū)動(dòng)電路高頻驅(qū)動(dòng)電路紙輸入紙輸入激光掃描系統(tǒng)激光掃描系統(tǒng)電子照相電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)轉(zhuǎn)印系統(tǒng)紙輸出紙輸出激光束激光束電電子子照照相相掃掃描描偏偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)裝裝置置靜靜電電潛潛像像感感光光鼓鼓紅紅外外線線熱熱

43、輻輻射射定定影影8-438.3.2 8.3.2 Centronics 并行接口標(biāo)準(zhǔn)并行接口標(biāo)準(zhǔn)打印機(jī)從外部接口特性看，可分為兩類：打印機(jī)從外部接口特性看，可分為兩類：q串行打印機(jī)串行打印機(jī)q并行打印機(jī)并行打印機(jī)采用采用CentronicsCentronics并并行接口標(biāo)準(zhǔn)行接口標(biāo)準(zhǔn)采用采用RS-232-CRS-232-C串行接串行接口標(biāo)準(zhǔn)口標(biāo)準(zhǔn), ,USBUSB接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)8-44 CentronicsCentronics標(biāo)準(zhǔn)定義了標(biāo)準(zhǔn)定義了3636芯插頭及其連接電纜。其中芯插頭及其連接電纜。其中最主要的是最主要的是8 8位并行數(shù)據(jù)線位并行數(shù)據(jù)線，兩根握手聯(lián)絡(luò)信號(hào)線，兩根握手聯(lián)絡(luò)信號(hào)線ST

44、ROBESTROBE、ACKACK和一根忙線和一根忙線BUSYBUSY。工作時(shí)序如下：工作時(shí)序如下：有效有效不忙不忙0.5s0.5s0.5s0.5std接接口口打打印印機(jī)機(jī)DATASTROBEBUSYACKCentronicsCentronics標(biāo)準(zhǔn)握手聯(lián)絡(luò)信號(hào)定時(shí)時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)握手聯(lián)絡(luò)信號(hào)定時(shí)時(shí)序8.3.2 Centronics8.3.2 Centronics并行接口標(biāo)準(zhǔn)并行接口標(biāo)準(zhǔn)8-458.3.3 并行打印機(jī)接口方法并行打印機(jī)接口方法n典型并行打印機(jī)接口原理典型并行打印機(jī)接口原理n程序查詢式接口程序查詢式接口n中斷驅(qū)動(dòng)式接口中斷驅(qū)動(dòng)式接口8-461.1.典型并行打印機(jī)接口原理典型并行打印機(jī)接口

45、原理 按按CentronicsCentronics標(biāo)準(zhǔn)和工作時(shí)序設(shè)計(jì)的典型并行打印標(biāo)準(zhǔn)和工作時(shí)序設(shè)計(jì)的典型并行打印機(jī)接口邏輯框圖如下：機(jī)接口邏輯框圖如下： 8.3.3 8.3.3 并行打印機(jī)接口方法并行打印機(jī)接口方法8D7D0DIRAENA9A0IOR復(fù)位復(fù)位IRQ數(shù)據(jù)收發(fā)器數(shù)據(jù)收發(fā)器命令譯碼器命令譯碼器寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)控制寫(xiě)控制讀狀態(tài)讀狀態(tài)讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)狀態(tài)寄存狀態(tài)寄存器（器（1）狀態(tài)寄存狀態(tài)寄存器（器（2）輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)緩沖器緩沖器輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)寄存器寄存器控制寄存器控制寄存器驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器集電極集電極EN1數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線狀態(tài)信號(hào)狀態(tài)信號(hào)控制信號(hào)控制信號(hào)打打 印印 機(jī)機(jī)88855554讀控制讀

46、控制IOW8-47 具體接口的設(shè)計(jì)取決于接口工作采用具體接口的設(shè)計(jì)取決于接口工作采用程序查程序查詢式詢式還是還是中斷驅(qū)動(dòng)式中斷驅(qū)動(dòng)式。 實(shí)際上，對(duì)于多數(shù)打印機(jī)接口，只要在硬件實(shí)際上，對(duì)于多數(shù)打印機(jī)接口，只要在硬件上能提供上能提供一個(gè)一個(gè)8 8位數(shù)據(jù)輸出端口和位數(shù)據(jù)輸出端口和2 2根握手聯(lián)絡(luò)信根握手聯(lián)絡(luò)信號(hào)線號(hào)線（STROBESTROBE和和ACK ACK 或或 STROBESTROBE和和BUSYBUSY），軟件軟件上設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制程序，使各信號(hào)間滿足規(guī)定的上設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制程序，使各信號(hào)間滿足規(guī)定的時(shí)序，即可控制打印機(jī)正常工作。時(shí)序，即可控制打印機(jī)正常工作。8.3.3 8.3.3 并行打印機(jī)接

47、口方法并行打印機(jī)接口方法8-482.2.程序查詢式接口程序查詢式接口D0 7PA0 7PC6PC2MPUBUSYSTB 既可用不可編程并行接口，也可用可編程并行接既可用不可編程并行接口，也可用可編程并行接口。假定以口。假定以82558255A A作為接口器件，查詢式打印機(jī)接口如下：作為接口器件，查詢式打印機(jī)接口如下：A A口用于輸出要口用于輸出要打印的數(shù)據(jù)打印的數(shù)據(jù)接收來(lái)自打印機(jī)接收來(lái)自打印機(jī)的忙信號(hào)的忙信號(hào)BUSYBUSY提供對(duì)打印機(jī)的提供對(duì)打印機(jī)的選通信號(hào)選通信號(hào)StrobeStrobe8.3.3 8.3.3 并行打印機(jī)接口方法并行打印機(jī)接口方法8-49數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)送82558255A A口

48、口數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針加數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針加1 182558255初始化初始化: :A A口方式口方式0 0，輸出輸出; ;C C口高口高4 4位輸出位輸出, ,低低4 4位輸入；使位輸入；使PC6=1PC6=1。打印數(shù)據(jù)完？打印數(shù)據(jù)完？讀讀8255 8255 C C口狀態(tài)口狀態(tài)忙忙( (PC2=1)PC2=1)？使使PC6PC6輸出一個(gè)輸出一個(gè) （選通）（選通）ENDENDY YY YN NN N查詢式接口驅(qū)動(dòng)程序查詢式接口驅(qū)動(dòng)程序8.3.3 8.3.3 并行打印機(jī)接口方法并行打印機(jī)接口方法8-50假定仍以假定仍以82558255A A作為接口器件，中斷式打印機(jī)接口如下作為接口器件，中斷式打印機(jī)接口如

49、下: :MPUINTRAPA07PC7PC68255A（方式（方式1 1）PC3驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器EN1 1D07STBACK打打印印機(jī)機(jī)3.3.中斷驅(qū)動(dòng)式接口中斷驅(qū)動(dòng)式接口8.3.3 8.3.3 并行打印機(jī)接口方法并行打印機(jī)接口方法8-51中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序打印數(shù)據(jù)完？打印數(shù)據(jù)完？數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)送8255 8255 A A口口數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針加數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針加1 1開(kāi)中斷開(kāi)中斷中斷返回中斷返回ENDY YN主程序主程序82558255初始化：初始化：A A口方式口方式1 1，輸出；使輸出；使PC6=1PC6=1，允許允許A A口中斷口中斷軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)( (對(duì)打印機(jī)發(fā)一個(gè)對(duì)打印機(jī)發(fā)一個(gè)換行命令換行命

50、令LF-LF-將其將其ASCIIASCII碼碼0 0AHAH送送A A口口, ,使之空走一使之空走一行，以便發(fā)出行，以便發(fā)出ACKACK，引起引起中斷）中斷）開(kāi)中斷開(kāi)中斷主程序內(nèi)容主程序內(nèi)容基于上述中斷式接口的驅(qū)動(dòng)程序流程圖如下基于上述中斷式接口的驅(qū)動(dòng)程序流程圖如下: :8.3.3 8.3.3 并行打印機(jī)接口方法并行打印機(jī)接口方法8-528.4 8.4 鼠標(biāo)器及其接口鼠標(biāo)器及其接口8.4.1 8.4.1 鼠標(biāo)器概述鼠標(biāo)器概述8.4.2 8.4.2 鼠標(biāo)器接口鼠標(biāo)器接口8-53q 鼠標(biāo)器基本工作原理鼠標(biāo)器基本工作原理 移動(dòng)移動(dòng)鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器時(shí)，它把移動(dòng)距離及方向信息變成脈時(shí)，它把移動(dòng)距離及方向信息

51、變成脈沖信號(hào)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序再將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)沖信號(hào)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)程序再將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成鼠標(biāo)器光標(biāo)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，達(dá)到指示位置的目的，換成鼠標(biāo)器光標(biāo)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，達(dá)到指示位置的目的，同時(shí)把不同的鼠標(biāo)點(diǎn)擊翻譯成能被現(xiàn)行應(yīng)用程序執(zhí)行同時(shí)把不同的鼠標(biāo)點(diǎn)擊翻譯成能被現(xiàn)行應(yīng)用程序執(zhí)行的操作。的操作。 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器是一個(gè)控制計(jì)算機(jī)屏幕上光標(biāo)移動(dòng)的小型是一個(gè)控制計(jì)算機(jī)屏幕上光標(biāo)移動(dòng)的小型手控輸入設(shè)備。它通過(guò)電纜連接到微機(jī)上，用戶通過(guò)手控輸入設(shè)備。它通過(guò)電纜連接到微機(jī)上，用戶通過(guò)操作鼠標(biāo)來(lái)選擇和控制屏幕上的信息。操作鼠標(biāo)來(lái)選擇和控制屏幕上的信息。8.4.1 8.4.1 鼠標(biāo)器概述鼠標(biāo)器概述8-54q

52、鼠標(biāo)器的分類鼠標(biāo)器的分類根據(jù)測(cè)量位移部件的不同，可分為：根據(jù)測(cè)量位移部件的不同，可分為： 機(jī)械式鼠標(biāo)機(jī)械式鼠標(biāo) 光電式鼠標(biāo)光電式鼠標(biāo) 光機(jī)式鼠標(biāo)光機(jī)式鼠標(biāo)8.4.1 8.4.1 鼠標(biāo)器概述鼠標(biāo)器概述8-55 機(jī)械式機(jī)械式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器 光電式光電式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器 光機(jī)式光機(jī)式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器 機(jī)械式鼠標(biāo)器的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械式鼠標(biāo)器的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，由機(jī)械傳動(dòng)和電路控制板兩部分組成。和電路控制板兩部分組成。 X方向柵輪方向柵輪 軌跡球軌跡球 Y方向柵輪方向柵輪X 方 向方 向輸出輸出Y 方 向方 向輸出輸出 使用時(shí)鼠標(biāo)器的移動(dòng)帶動(dòng)小球的滾動(dòng)，再通使用時(shí)鼠標(biāo)器的移動(dòng)帶動(dòng)小球的滾動(dòng)，再通過(guò)摩

53、擦作用使兩個(gè)滾軸帶動(dòng)?xùn)泡喰D(zhuǎn)，每個(gè)柵輪過(guò)摩擦作用使兩個(gè)滾軸帶動(dòng)?xùn)泡喰D(zhuǎn)，每個(gè)柵輪上的金屬導(dǎo)電片與對(duì)應(yīng)的電刷接觸或斷開(kāi)，電刷上的金屬導(dǎo)電片與對(duì)應(yīng)的電刷接觸或斷開(kāi)，電刷隨即產(chǎn)生與鼠標(biāo)器移動(dòng)相關(guān)的脈沖信號(hào)。編碼器隨即產(chǎn)生與鼠標(biāo)器移動(dòng)相關(guān)的脈沖信號(hào)。編碼器由此識(shí)別鼠標(biāo)器移動(dòng)的距離和方向，產(chǎn)生相應(yīng)的由此識(shí)別鼠標(biāo)器移動(dòng)的距離和方向，產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，確定光標(biāo)在屏幕上的移動(dòng)距電信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，確定光標(biāo)在屏幕上的移動(dòng)距離和方向。離和方向。 8.4.1 8.4.1 鼠標(biāo)器概述鼠標(biāo)器概述8-56 光電式鼠標(biāo)器是采用光學(xué)定位沒(méi)有光電式鼠標(biāo)器是采用光學(xué)定位沒(méi)有滾球的鼠標(biāo)器，即利用光的反射來(lái)確定滾球的鼠標(biāo)器，

54、即利用光的反射來(lái)確定鼠標(biāo)器的移動(dòng)，鼠標(biāo)器內(nèi)部有紅外光發(fā)鼠標(biāo)器的移動(dòng)，鼠標(biāo)器內(nèi)部有紅外光發(fā)射和接受裝置，最初的光電鼠標(biāo)器必須射和接受裝置，最初的光電鼠標(biāo)器必須和特殊的墊板配合才能使用，造成諸多和特殊的墊板配合才能使用，造成諸多不便。隨著技術(shù)的進(jìn)步，光電鼠標(biāo)器最不便。隨著技術(shù)的進(jìn)步，光電鼠標(biāo)器最終拋棄了墊板，采用了光眼技術(shù)，是一終拋棄了墊板，采用了光眼技術(shù)，是一種數(shù)字光電技術(shù)。種數(shù)字光電技術(shù)。 機(jī)械式機(jī)械式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器 光電式光電式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器 光機(jī)式光機(jī)式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器8.4.1 8.4.1 鼠標(biāo)器概述鼠標(biāo)器概述8-57 光機(jī)式鼠標(biāo)器是機(jī)械鼠標(biāo)器吸收了光電鼠光機(jī)式鼠標(biāo)器是機(jī)械鼠標(biāo)器吸收了光電

55、鼠標(biāo)器的一些設(shè)計(jì)發(fā)展而來(lái)的一種光電和機(jī)械相標(biāo)器的一些設(shè)計(jì)發(fā)展而來(lái)的一種光電和機(jī)械相結(jié)合的鼠標(biāo)器。結(jié)合的鼠標(biāo)器。 原理是緊貼著滾動(dòng)橡膠球有兩個(gè)互相垂直原理是緊貼著滾動(dòng)橡膠球有兩個(gè)互相垂直的傳動(dòng)軸，軸上有一個(gè)光柵輪，光柵輪的兩邊的傳動(dòng)軸，軸上有一個(gè)光柵輪，光柵輪的兩邊對(duì)應(yīng)著有發(fā)光二極管和光敏三極管。當(dāng)鼠標(biāo)移對(duì)應(yīng)著有發(fā)光二極管和光敏三極管。當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，橡膠球帶動(dòng)兩個(gè)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，而這時(shí)光動(dòng)時(shí)，橡膠球帶動(dòng)兩個(gè)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，而這時(shí)光柵輪也在旋轉(zhuǎn)，光敏三極管在接收發(fā)光二極管柵輪也在旋轉(zhuǎn)，光敏三極管在接收發(fā)光二極管發(fā)出的光時(shí)被光柵輪間斷地阻擋，從而產(chǎn)生脈發(fā)出的光時(shí)被光柵輪間斷地阻擋，從而產(chǎn)生脈沖信號(hào)，通過(guò)鼠標(biāo)

56、器內(nèi)部的芯片處理之后被沖信號(hào)，通過(guò)鼠標(biāo)器內(nèi)部的芯片處理之后被CPUCPU接收，脈沖信號(hào)的數(shù)量和頻率對(duì)應(yīng)著屏幕接收，脈沖信號(hào)的數(shù)量和頻率對(duì)應(yīng)著屏幕上的距離和速度。上的距離和速度。 機(jī)械式機(jī)械式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器 光電式光電式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器 光機(jī)式光機(jī)式 鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器8.4.1 8.4.1 鼠標(biāo)器概述鼠標(biāo)器概述8-588.4.1 8.4.1 鼠標(biāo)器概述鼠標(biāo)器概述q 鼠標(biāo)器的技術(shù)指標(biāo)鼠標(biāo)器的技術(shù)指標(biāo) 分辨率分辨率 衡量鼠標(biāo)器性能的最重要參數(shù)是衡量鼠標(biāo)器性能的最重要參數(shù)是分辨率分辨率，以，以dpidpi（dot dot per inchper inch，像素點(diǎn)，像素點(diǎn)/ /英寸）為單位，表示鼠標(biāo)器移動(dòng)英寸

57、）為單位，表示鼠標(biāo)器移動(dòng)1 1英寸英寸時(shí)所經(jīng)歷的像素點(diǎn)數(shù)。分辨率越高，必須移動(dòng)鼠標(biāo)器到目時(shí)所經(jīng)歷的像素點(diǎn)數(shù)。分辨率越高，必須移動(dòng)鼠標(biāo)器到目的地的距離越短。的地的距離越短。 采樣率采樣率 鼠標(biāo)器的采樣率一般視為鼠標(biāo)器的采樣率一般視為WindowsWindows操作系統(tǒng)確認(rèn)鼠標(biāo)操作系統(tǒng)確認(rèn)鼠標(biāo)器位置的速率；一般情況下采用器位置的速率；一般情況下采用USBUSB接口的鼠標(biāo)器采樣率固接口的鼠標(biāo)器采樣率固定為定為120120次次/s/s。 掃描次數(shù)掃描次數(shù) 掃描次數(shù)是光電鼠標(biāo)器特有的指標(biāo)。它是指每秒鐘鼠掃描次數(shù)是光電鼠標(biāo)器特有的指標(biāo)。它是指每秒鐘鼠標(biāo)器的光眼將接收到的光反射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的次數(shù)。標(biāo)器的

58、光眼將接收到的光反射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的次數(shù)。8-598.4.2 8.4.2 鼠標(biāo)器接口鼠標(biāo)器接口目前鼠標(biāo)器與主機(jī)接口的類型大體有六種目前鼠標(biāo)器與主機(jī)接口的類型大體有六種: : 并行接口并行接口 MS MS串行接口串行接口 PS/2PS/2接口接口 USB USB接口接口 紅外接口紅外接口 無(wú)線接口無(wú)線接口8-608.4.2 8.4.2 鼠標(biāo)器接口鼠標(biāo)器接口 并行接口并行接口 也叫總線接口，一般通過(guò)一個(gè)插進(jìn)也叫總線接口，一般通過(guò)一個(gè)插進(jìn)I/OI/O總線擴(kuò)充槽的適總線擴(kuò)充槽的適配卡連接。并行接口是鼠標(biāo)器與電腦連接的第一種接口。這配卡連接。并行接口是鼠標(biāo)器與電腦連接的第一種接口。這種鼠標(biāo)器一般不通用

59、，因此現(xiàn)在已經(jīng)淘汰了。種鼠標(biāo)器一般不通用，因此現(xiàn)在已經(jīng)淘汰了。 MSMS串行接口串行接口 MS MS串行接口是鼠標(biāo)器使用的第二種接口。這種鼠標(biāo)器，串行接口是鼠標(biāo)器使用的第二種接口。這種鼠標(biāo)器，與其他串行設(shè)備一樣，也是使用與其他串行設(shè)備一樣，也是使用9 9針或針或2525針接口，通過(guò)針接口，通過(guò)RS-RS-232C232C標(biāo)準(zhǔn)總線與主機(jī)連接，一般連到主機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)總線與主機(jī)連接，一般連到主機(jī)的COM1COM1或或COM2COM2。 PS/2PS/2接口接口 PS/2 PS/2鼠標(biāo)器通過(guò)一個(gè)鼠標(biāo)器通過(guò)一個(gè)6 6芯的圓形接口與主機(jī)連接。實(shí)際芯的圓形接口與主機(jī)連接。實(shí)際上也是一種串行接口，只是不用上也是一

60、種串行接口，只是不用COM1COM1和和COM2COM2。 8-618.4.2 8.4.2 鼠標(biāo)器接口鼠標(biāo)器接口 USBUSB接口接口 USB USB接口的出現(xiàn)為外設(shè)提供了更加簡(jiǎn)便的連接方案，接口的出現(xiàn)為外設(shè)提供了更加簡(jiǎn)便的連接方案，由于它符合由于它符合PNPPNP規(guī)范，可以實(shí)現(xiàn)熱插拔，因此使用起來(lái)很規(guī)范，可以實(shí)現(xiàn)熱插拔，因此使用起來(lái)很方便，這是目前使用較多的鼠標(biāo)器。方便，這是目前使用較多的鼠標(biāo)器。 紅外接口紅外接口 通過(guò)紅外發(fā)射和接收裝置與主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。紅外接通過(guò)紅外發(fā)射和接收裝置與主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。紅外接口的方向性要求比較嚴(yán)格，一定要對(duì)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的紅外收口的方向性要求比較嚴(yán)格，一定要對(duì)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的