微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口

1、第十章 基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.0 概 述10.1 鍵盤及其接口10.2 顯示器及其接口 10.3 打印機(jī)及其接口 10.4 鼠標(biāo)器及其接口 微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.0 概 述 人機(jī)交互接口是指人和計(jì)算機(jī)之間建立聯(lián)系、交流信息的有關(guān)輸入/輸出設(shè)備(人機(jī)交互設(shè)備)的接口。 以計(jì)算機(jī)為中心，I/O 信息以計(jì)算機(jī)易于接受、處理的數(shù)碼形式傳送。 以人為中心，I/O信息以人的感覺器官易于接受、識(shí)別的語音、圖像、文字的形式出現(xiàn)。 基本人機(jī)交互設(shè)備及接口智能人機(jī)交互設(shè)備及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.1 鍵盤及其接口10.1.1 編碼鍵盤與非編碼鍵盤10.1.2 非編碼鍵盤的接口功能10

2、.1.3 行/列掃描式鍵盤接口10.1.4 PC系列機(jī)鍵盤及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.1.1 編碼鍵盤與非編碼鍵盤鍵盤: 由排列成矩陣形式的按鍵開關(guān)陣列組成。有觸點(diǎn)開關(guān)：無觸點(diǎn)開關(guān)：白金觸點(diǎn)開關(guān)舌簧式開關(guān)電容式開關(guān)霍爾元件開關(guān)觸摸式開關(guān)微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 根據(jù)鍵盤功能的不同，通常把鍵盤分成兩種基本類型：編碼鍵盤：能自動(dòng)檢測按鍵,并以串/并方式將對應(yīng)功能鍵碼送給CPU。非編碼鍵盤：只提供鍵盤的行列矩陣，按鍵的識(shí)別和鍵值的確定、輸入等均由主機(jī)軟件完成。10.1.1 鍵盤與鍵盤接口原理微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.1.2 非編碼鍵盤的接口功能 為不失一般性，以機(jī)械式有觸點(diǎn)按

3、鍵組成的非編碼鍵盤為例。 通常鍵盤接口必須具有以下4個(gè)基本功能： 去抖動(dòng) 防串鍵 識(shí)別被按鍵(和釋放鍵) 產(chǎn)生與之對應(yīng)的鍵碼微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口1.去抖動(dòng)10.1.2 非編碼鍵盤的接口功能 每個(gè)按鍵在按下和松開時(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5 20ms，識(shí)別時(shí)應(yīng)避開它。軟件延時(shí)法：識(shí)別到鍵按下/釋放時(shí),延遲一段時(shí)間再檢驗(yàn)。硬件消抖法：在鍵開關(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。 去抖動(dòng) 防串鍵 識(shí)別被按鍵 與鍵碼產(chǎn)生微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口2.防串鍵 多個(gè)鍵同時(shí)按下，或前面鍵沒釋放又按下新的鍵時(shí)的處理策略。一般有三種方法：雙鍵鎖定：只將最后釋放的鍵看作

4、正確按鍵，兩個(gè)以上鍵按下時(shí)不予考慮。N鍵連鎖：N鍵串行循環(huán)法：循環(huán)掃描各個(gè)鍵，將一個(gè)或多個(gè)同時(shí)按下的鍵順序檢測出。只記下最先按下的鍵。 去抖動(dòng) 防串鍵 識(shí)別被按鍵 與鍵碼產(chǎn)生10.1.2 非編碼鍵盤的接口功能微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口3.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。它們是鍵盤接口要解決的主要問題。常用方法有： 行/列掃描法： 由程序逐行(列)對鍵盤進(jìn)行掃描，通過檢測列(行)狀態(tài)來確定閉合鍵。此法需輸入、輸出端口各一個(gè)。 線反轉(zhuǎn)法： 通過行、列顛倒兩次掃描來識(shí)別閉合鍵。此法需兩個(gè)可編程雙向I/O端口。 去抖動(dòng) 防串鍵 識(shí)別被按鍵 與鍵碼產(chǎn)生10.1.2 非編碼鍵盤的接口

5、功能微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.1.3 行/列掃描式鍵盤接口方法 實(shí)際微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以行/ 列掃描法應(yīng)用最廣。下面舉例說明按行掃描法對被按鍵進(jìn)行識(shí)別并產(chǎn)生鍵碼的原理。 例10.1 某PC單板機(jī)鍵盤接口設(shè)計(jì)舉例 鍵盤組成：由28個(gè)鍵構(gòu)成，包括16個(gè)數(shù)字鍵0F和12個(gè)命令鍵，排成6行5列的矩陣結(jié)構(gòu),是一種典型的非編碼鍵盤。 微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 硬件電路789A456B102F3ECDR4R3R2R1R0U1174LS273輸出端口(鎖存器)1 EN1 EN1 EN1 EN1 EN111111RESETD5D4D3D2D1D0L1L2L3L4L6L5+5V(8CH)DTGLH(90

6、H)KBSEL74LS244輸入端口(三態(tài)緩存器)75492PPROMLOLDCASSBREAKMEMPORTREGMONNEXTEXECSINGLESTEPREG10.1.3 行/列掃描式鍵盤接口方法微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口確定有無鍵按下輸出掃描碼，使所有行線均為0識(shí)別何鍵按下輸入列線狀態(tài)延時(shí)20ms去抖動(dòng)行號 = 1使行號規(guī)定的行線為0,其余行線為1有列線為0?對應(yīng)行號、列號形成鍵編碼行檢查完？返回顯示程序行數(shù)加1YNYYNN有列線為0?A輸入列線狀態(tài) 鍵的掃描、識(shí)別、處理程序流程圖10.1.3 行/列掃描式鍵盤接口方法微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 鍵的掃描、識(shí)別、處理程序流程圖(續(xù))

7、 查表鍵編碼 鍵序號(鍵值)數(shù)字鍵處理(如存入顯示緩沖區(qū)以顯示)命令鍵處理延時(shí) 20 ms 去抖動(dòng)根據(jù)鍵值判定鍵種類NY 10 H 10 H鍵處理（找出鍵值，完成鍵功能）A鍵釋放了嗎?鍵釋放了嗎?NY10.1.3 行/列掃描式鍵盤接口方法微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.1.4 PC系列機(jī)鍵盤及接口1.鍵盤與接口概述 PC系列機(jī)采用的是由單片機(jī)(8048，8035或8044等)掃描、編碼的智能化鍵盤,它是一個(gè)與主機(jī)箱分開的獨(dú)立裝置，通過一根5芯或6芯(PS/2鍵盤)電纜與主機(jī)箱相連。 PC系列機(jī)使用的鍵盤有83鍵、84鍵、101鍵、102鍵和104鍵等。目前的高檔PC鍵多采用104鍵電容式無觸

8、點(diǎn)開關(guān)鍵盤。微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口168鍵開關(guān)矩陣譯碼器串行接口CPU鍵盤緩沖區(qū)鍵盤主機(jī)箱Intel8048Intel8042PC機(jī)鍵盤及其與主機(jī)箱連接示意圖10.1.4 PC系列機(jī)鍵盤及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 PC系列機(jī)的鍵盤接口以單片機(jī)為控制核心。完成的主要功能是：(1) 接收來自鍵盤的按鍵掃描碼數(shù)據(jù)。(2) 對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。(3) 控制和檢測傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間。(4) 對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換。(5) 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）。(6) 接收、執(zhí)行并向鍵盤轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)命令。(7) 向系統(tǒng)發(fā)鍵盤中斷(IRQ1)，請求主機(jī)進(jìn)行鍵盤 代碼處理。2.

9、PC系列機(jī)的鍵盤接口10.1.4 PC系列機(jī)鍵盤及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口INT 9H功能： 讀取來自鍵盤的系統(tǒng)掃描碼/命令。 處理命令代碼。 將掃描碼轉(zhuǎn)換為雙字節(jié)的ASCII碼或擴(kuò)展碼， 存入BIOS數(shù)據(jù)區(qū)的32字節(jié)鍵盤緩沖區(qū)。3. 鍵盤中斷(IRQ1)處理10.1.4 PC系列機(jī)鍵盤及接口系統(tǒng)調(diào)用INT 9H軟中斷進(jìn)行鍵盤代碼處理。微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.2 顯示器及其接口10.2.1 LED顯示器及接口10.2.2 CRT顯示器及接口10.2.3 LCD顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.2.1 LED顯示器及接口 LED顯示器及顯示原理 一位LED顯示器接口

10、 多位LED顯示器接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口1. LED顯示器與顯示原理+5V/地R8R8+5V10.2.1 LED顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口2. 一位LED顯示器接口10.2.1 LED顯示器及接口DB07IOW40HD0D78位鎖存器Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7abcdefgdpabcdefgdp+5V3008一位8段LED顯示器與MPU的接口& 只需在8段LED顯示器與微處理器之間加一個(gè)8位鎖存器微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.2.1 LED顯示器及接口 假定要依次顯示0F這16個(gè)字符，則顯示驅(qū)動(dòng)程序如下: MOV CX, 0010H ;顯示字符循環(huán)次數(shù)（為16

11、） LEA DI, SEGTAB ;DI指向段碼表首址DISP: MOV AL, DI ;將顯示段碼送AL MOV DX, 0040H ;將端口地址送DX OUT DX, AL ;輸出段碼至鎖存器 INC DI ;指向下一個(gè)要顯示字符的段碼 CALL DELAY ;調(diào)顯示延時(shí)子程序 LOOP DISP ;0F未顯示完，轉(zhuǎn)DISP HLTSEGTAB：DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H, 99H,92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口3. 多位LED顯示器接口多位靜態(tài)顯示：多位動(dòng)態(tài)顯示：各位動(dòng)態(tài)掃描

12、，分時(shí)循環(huán)顯示?？珊喕布?，降低成本，減小功耗。各位獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的顯示方式，每位用一個(gè)并行輸出口驅(qū)動(dòng)。占用資源多。10.2.1 LED顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口多位LED顯示器接口原理D7D0端口B端口A驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器鎖存器鎖存器陰極陽極10.2.1 LED顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 假定要從左至右顯示:1998.10.，設(shè)計(jì)該接口的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。 分析： 該接口采用軟件譯碼，可在ROM區(qū)建立一個(gè)顯示字符段碼表； 在RAM區(qū)，應(yīng)開辟一個(gè)顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，將要顯示的內(nèi)容預(yù)先存放到該緩沖區(qū)。ROMSEGPTC0H1F9HA4H28EH7FH1516012F段碼表RAMDISME

13、M01H09H09H08H10H01H00H10H顯示緩沖區(qū)多位動(dòng)態(tài)顯示存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)安排.驅(qū)動(dòng)程序：10.2.1 LED顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口關(guān)顯示修改顯示位指針修改緩沖區(qū)指針入口指向顯示緩沖區(qū)首址取顯示位指針從緩沖區(qū)取顯示字符從段碼表取段碼輸出至段碼寄存器位指針?biāo)臀患拇嫫餮訒r(shí)到最右端位？NY轉(zhuǎn)出口DISEND 程序流程圖：10.2.1 LED顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 PUSH CX MOV CX, 30HDELAY: LOOP DELAY ;延時(shí) POP CX CMP CL, 01 ;最右端? JZ DISEND INC DI SHR CL,1 JMP DIS

14、PDISEND: RETSEGPT: DB C0H，F(xiàn)9H，A4H DB B0H，99H，92H DB 82H，F(xiàn)8H，80H DB 90H，88H，83H DB C6H，A1H，86H DB 8EH，7FH LEA DI, DISMEM MOV CL, 80H MOV AL, 00H ; 關(guān)顯示 OUT PortB, AL DISP: MOV AL, DI ;取顯示字符 LEA BX, SEGPT XLAT ;段碼轉(zhuǎn)換 OUT PortA, AL ;輸出段碼 MOV AL, CL OUT PortB, AL ;輸出位碼 顯示驅(qū)動(dòng)程序：10.2.1 LED顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接

15、口 CRT顯示器及顯示原理 CRT顯示器接口10.2.2 CRT顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 CRT顯示器分類 一般CD 彩色顯示器 ECD 增強(qiáng)彩色顯示器 VCD 視頻陣列彩色顯示器10.2.2 CRT顯示器及接口 CRT顯示器是一種可用來顯示字符、圖形和圖像的最基本最常用的人機(jī)交互設(shè)備。它與鍵盤一起，?？偡Q為計(jì)算機(jī)終端。 按顯示色彩分，CRT顯示器有單色（MD）和彩色(CD)兩種。CD又分:1.CRT顯示器與顯示原理微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 彩色CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu) 三個(gè)組成部分：陰極射線管、視頻信號放大電路和同步掃描電路。10.2.2 CRT顯示器及接口高壓15芯D型插

16、座123RGBRGB678101314HSYNCVSYNC開關(guān)電源信號處理放大驅(qū)動(dòng)視頻信號 模式識(shí)別與同步信號處理幀掃描電路行掃描電路陰極G1G2G3陽極匯聚板垂直水平熒光屏電子束蔭罩板偏轉(zhuǎn)線圈陽極微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 CRT掃描過程（采用光柵掃描技術(shù)）10.2.2 CRT顯示器及接口:水平掃描正程(顯示):水平掃描逆程(消隱)第1條掃描線第2條掃描線第3條掃描線第4條掃描線第n條掃描線O 全幀開始全幀結(jié)束垂直回歸(消隱)微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口CRT顯示器接口 也稱顯示適配器或顯示卡系統(tǒng)總線 (PCI或AGP總線) 視頻BIOS控制寄存器模式寄存器時(shí)序控制電路系統(tǒng)總線接口及FIF

17、O位、塊傳送畫線填域顏色擴(kuò)充顏色空間轉(zhuǎn)換等專門功能顯示存儲(chǔ)器接口點(diǎn)時(shí)鐘和存儲(chǔ)器時(shí)鐘發(fā)生器VFC端口硬件光標(biāo) 調(diào)色板 CLUT（256X24）R、G、BDAC顯示存儲(chǔ)器(SRAM) (464MB)HSYNCVSYNCRGB與視頻卡連接14.318 MHZ至CRT顯示器CRT控制器10.2.2 CRT顯示器及接口三大部分： CRT控制器 顯示存儲(chǔ)器 視頻BIOS視頻BIOS是一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)，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 顯示存儲(chǔ)器用于存放將要顯示的字符/圖形的點(diǎn)陣/像素?cái)?shù)據(jù)。 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、反復(fù)不斷地讀取顯示存儲(chǔ)器中

18、的圖像點(diǎn)陣(包括圖形、字符文本)數(shù)據(jù)，將它們轉(zhuǎn)換成R、G、B三色信號并配以同步信號送至顯示器。 主板顯示適配器微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 文本顯示模式BL R G B I R G B C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0閃爍字符底色字符顏色字符的屬性 (高字節(jié))字符的ASCII碼 (低字節(jié))10.2.2 CRT顯示器及接口 字符格式 在文本(字符)顯示模式下，顯示存儲(chǔ)器VRAM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)。微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口247724782479. . . . . . 4DH屬性屬性.屬性屬性屬性79H45H4EH44H字符 ASCII 碼A10A

19、3A2A1A0點(diǎn)陣行地址字符發(fā)生器0 顯示屏幕 80列024行My END行 列 VRAM點(diǎn)陣信息 VRAM中字符與屏幕上顯示位置的關(guān)系10.2.2 CRT顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口字符發(fā)生器高位地址字符發(fā)生器低位地址字符發(fā)生器內(nèi)容（行碼）（）（的碼）A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0(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程10.2.2 CRT顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 圖形顯示模式10.2.2 CRT顯示器及接口以像素為單位

20、在屏幕上顯示 VRAM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，無背景顏色和形狀、閃爍等其他屬性。因此，只需用描述像素顏色屬性的二進(jìn)制位數(shù)來決定可同時(shí)顯示的顏色數(shù)。 當(dāng)二進(jìn)制位數(shù)為1時(shí)，只能顯示兩種顏色，這時(shí)為黑白顯示。要顯示彩色，必須為每個(gè)像素在VRAM中提供2個(gè)以上的二進(jìn)制位作為顏色屬性信息。例如：用4位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)像素，可顯示16種顏色；用8位數(shù)表示時(shí)，可顯示256種顏色。 顯然，顏色數(shù)越多，需要的VRAM容量也就越大。當(dāng)屏幕的分辨率(mn)和顏色數(shù)(C)已知時(shí)，可用下式來確定所需的VRAM容量： VRAM容量=(mnlog2C)/8 (B)微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備

21、接口 LCD顯示器與顯示原理 LCD顯示器接口10.2.3 LCD顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 LCD顯示器 是一種以液晶材料為基本組件的新型平板顯示器。 液晶顯示器分類 根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式可分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)、無源矩陣驅(qū)動(dòng)、有源矩陣驅(qū)動(dòng)三種。目前計(jì)算機(jī)中用的液晶顯示器主要是由薄膜式晶體管組成的有源矩陣驅(qū)動(dòng)式LCD(即TFT-LCD)。1. LCD顯示器與顯示原理10.2.3 LCD顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 LCD顯示器顯示原理 液晶的顯示是利用其在一定的電場或熱的作用下會(huì)發(fā)生變化的特性來實(shí)現(xiàn)的。10.2.3 LCD顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口2. LCD顯示器接口

22、接口控制器顯示存儲(chǔ)器 字符發(fā)生器一行信息 存儲(chǔ)器 掃描振蕩器 圖形發(fā)生器X驅(qū)動(dòng)照明裝置 液晶顯示板Y驅(qū)動(dòng)LCD接口基本結(jié)構(gòu)主機(jī)10.2.3 LCD顯示器及接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.3 打印機(jī)及其接口10.3.1 打印機(jī)及打印控制原理10.3.2 Centronics并行接口標(biāo)準(zhǔn)10.3.3 并行打印機(jī)接口方法微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.3.1 打印機(jī)及其打印控制原理 打印機(jī)是微機(jī)系統(tǒng)中主要的硬拷貝輸出設(shè)備，當(dāng)前流行的主要有： 針式打印機(jī) 噴墨打印機(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。微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.3.1 打印機(jī)及其打印控制原理 針 式 打印機(jī)

23、 噴 墨 打印機(jī) 激 光 打印機(jī) 針式打印機(jī)主要由以下幾部分組成： 打印頭 字車行走機(jī)構(gòu) 走紙機(jī)構(gòu) 色帶機(jī)構(gòu) 與主計(jì)算機(jī)的接口及內(nèi)部控制邏輯微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 字符/圖形都按點(diǎn)陣式結(jié)構(gòu)打印, 且是將字符點(diǎn)陣按列縱向打印，若干列后，一個(gè)字符被打印完畢，等一行字符先后都打印完后再走紙。 針 式 打印機(jī) 噴 墨 打印機(jī) 激 光 打印機(jī)打印機(jī)的打印控制原理框圖字符的列信息數(shù)據(jù)選通信號回答信號忙ASCII輸入控制邏輯地址計(jì)數(shù)器打印時(shí)序控制邏輯打印ASCII至打印頭接口電路字符發(fā)生器驅(qū)動(dòng)器至走紙機(jī)構(gòu)打印字車列計(jì)數(shù)器打印行緩沖器 打印控制原理：10.3.1 打印機(jī)及其打印控制原理微機(jī)原理基本人機(jī)交

24、互設(shè)備接口10.3.1 打印機(jī)及其打印控制原理 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)及鋼針打印頭。 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。 針 式 打印機(jī) 噴 墨 打印機(jī) 激 光 打印機(jī)微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.3.1 打印機(jī)及其打印控制原理 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。 針 式 打印機(jī) 噴 墨 打印機(jī) 激 光 打印機(jī)激光產(chǎn)生與調(diào)制高頻驅(qū)動(dòng)電路紙輸入

25、激光掃描系統(tǒng)電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)紙輸出激光束電子照相掃描偏轉(zhuǎn)裝置靜電潛像感光鼓紅外線熱輻射定影微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.3.2 Centronics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：串行打印機(jī)并行打印機(jī)采用Centronics并行接口標(biāo)準(zhǔn)采用RS-232-C串行接口標(biāo)準(zhǔn),USB接口標(biāo)準(zhǔn)微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口 Centronics標(biāo)準(zhǔn)定義了36芯插頭及其連接電纜。其中最主要的是8位并行數(shù)據(jù)線，兩根握手聯(lián)絡(luò)信號線STROBE、ACK和一根忙線BUSY。工作時(shí)序如下：有效不忙0.5s0.5s0.5s0.5std接口打印機(jī)DATASTROBEBUSYACKCentronics標(biāo)

26、準(zhǔn)握手聯(lián)絡(luò)信號定時(shí)時(shí)序10.3.2 Centronics并行接口標(biāo)準(zhǔn)微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口10.3.3 并行打印機(jī)接口方法典型并行打印機(jī)接口原理程序查詢式接口中斷驅(qū)動(dòng)式接口微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口1.典型并行打印機(jī)接口原理 按Centronics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： 10.3.3 并行打印機(jī)接口方法8D7D0DIRAENA9A0IOR復(fù)位IRQ數(shù)據(jù)收發(fā)器命令譯碼器寫數(shù)據(jù)寫控制讀狀態(tài)讀數(shù)據(jù)狀態(tài)寄存器（1）狀態(tài)寄存器（2）輸入數(shù)據(jù)緩沖器輸出數(shù)據(jù)寄存器控制寄存器驅(qū)動(dòng)器集電極EN1數(shù)據(jù)線狀態(tài)信號控制信號打 印 機(jī)88855554讀控制IOW微機(jī)原理基本人機(jī)交互

27、設(shè)備接口 具體接口的設(shè)計(jì)取決于接口工作采用程序查詢式還是中斷驅(qū)動(dòng)式。 實(shí)際上，對于多數(shù)打印機(jī)接口，只要在硬件上能提供一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出端口和2根握手聯(lián)絡(luò)信號線（STROBE和ACK 或 STROBE和BUSY），軟件上設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制程序，使各信號間滿足規(guī)定的時(shí)序，即可控制打印機(jī)正常工作。10.3.3 并行打印機(jī)接口方法微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口2.程序查詢式接口D07PA07PC6PC2MPUBUSYSTB 既可用不可編程并行接口，也可用可編程并行接口。假定以8255A作為接口器件，查詢式打印機(jī)接口如下：10.3.3 并行打印機(jī)接口方法A口用于輸出要打印的數(shù)據(jù)接收來自打印機(jī)的忙信號BUSY提供對打印機(jī)的選通信號Strobe微機(jī)原理基本人機(jī)交互設(shè)備接口數(shù)據(jù)送8255A口數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針加18255初始化:A口方式0