微型计算机技术及应用第9章.ppt

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1、第9章 键盘技术和LED,本章重点,键盘的基本工作原理，包括矩阵结构、行扫描法和行反转法识别原理 解决抖动和重键的连锁法和巡回法的原理 LED显示原理和多位显示原理 微型机系统中键盘子系统的工作原理 扩展键盘扫描电路的工作原理 主机键盘接口的功能和构成,09H键盘中断处理程序对各类键的处理 16H键盘中断处理程序的功能 键盘缓冲区的工作机制,教学建议,以键盘基本工作原理为基础，讲清微型机系统中扩展键盘子系统的工作原理 本章用6学时，如果不用LED进行相关实验，则可略去LED部分内容。其中：键盘工作原理和抖动、重键问题的解决 3学时 LED原理 1学时 微型机键盘子系统 2学时,9.1键盘的基本

2、工作原理,键盘矩阵键的识别抖动和重键问题的解决,9.1.1键盘矩阵,最简单的键盘结构,键盘的矩阵式结构,9.1.2 键的识别,识别闭合键的方法行扫描法行反转法,1.行扫描法的原理,基本原理：分行扫描检查是否有键按下若有，确定哪个键被按下,行线与列线分别接到两个并行端口的示意图,判断是否有按键WAIT：MOVAL，00HMOVDX，OUTPORTOUTDX，AL；往所有行线上输出低电 平 MOVDX，INPORTINAL，DX；读取列值,ANDAL，0FFH CMPAL，0FFH；是否有列线为低电平 JZWAIT；否,则循环等待DONE：CALL DELAY；是,则延迟去抖动,判断哪一个键被按下

3、的流程,行线、列线分别接并行口行线输出，列线输入列线输出读得的值，行线输入,2.行反转法的原理,行反转法的工作示意图(a)行线输出，列线输入(b)列线输出，行线输入,行反转法的键盘连接,行反转法的流程,9.1.3抖动和重键问题的解决,（1）抖动：用延迟来解决（2）重键：A键先按后放，B键后按先放 A键先按先放，B键后按后放 A键、B键同时按下，但A键先放,重键识别方法,连锁法 巡回法,连锁法程序流程图,巡回法的流程图,9.2 LED数字显示,LED的工作原理 多位显示问题,9.2.1 LED的工作原理,七段式LED显示部件(a)典型的七段式LED器件(b)共阳极LED(c)共阴极LED,共阳级

4、结构：数码显示端低电平有效 共阴极结构：数码显示端高电平有效,LED的外部连接电路(共阴极),数据用LED显示的译码方法：专用芯片译码软件译码,用专用芯片完成段译码的示意(共阳极),软件译码举例（显示1位数字）DISP：MOVBX，OFFSET DATAMOVAL，BX；要显示的数字MOVBX，OFFSET LEDADD；代码表首址XLAT；将数字转换成 显示代码,MOVDX，PORT OUT DX，AL；将显示代码送显示，LEDADD：DB40H；0的显示代码DB79H；1的显示代码DB24H；2的显示代码,9.2.2多位显示问题的解决,硬件：公用的驱动电路 软件：扫描方法,多位显示的扫描和

5、驱动电路,8位LED显示的流程图,9.3键盘和LED设计实例,设计要求：连接7856键的键盘 连接6个LED 设计1个定时装置，显示分和秒 按下某些特定键时，实现指定的功能,计时器的显示部分,计时器的键盘部分,本系统直接使用的端口地址 计数器8253：控制口地址 00D6H计数器0的地址 00D0H计数器1的地址 00D2H计数器2的地址 00D4H,中断控制器8259A：ICW1、OCW2、OCW3写入地址 00C0HICW2、ICW3、ICW4、OCW1写入地址 00C2H OCW1的读出地址 00C2H 并行接口8255A：控制口地址 00E6HA端口地址 00E0HB端口地址 00E2

6、HC端口地址 00E4H,计时器软件的两个主要部分：显示程序键盘扫描程序,设计方案,将键盘扫描程序、键命令的识别和处理程序作为主程序将计时程序和显示程序作为中断处理程序,计时器主程序的流程图,计时器中断处理程序的流程图,9.4微型机的键盘子系统,两部分：键盘本身主机的键盘接口,键盘子系统的示意图,9.4.1扩展键盘和键盘控制器,扩展键盘、键盘扫描码和系统扫描码 扩展键盘的工作原理 扩展键盘的连接信号,1.扩展键盘、键盘扫描码和系统扫描码,(1)扩展键盘(2)键盘扫描码接通扫描码断开扫描码(3)系统扫描码,2.扩展键盘的工作原理,16行8列的键盘扫描电路,3.扩展键盘的连接信号,键盘通过五芯插头

7、和主机板上的键盘接口相连 键盘和主机串行传输 键盘不直接接电源,9.4.2主机的键盘接口电路,主机键盘的接口功能：接收键盘的串行扫描码 将串行扫描码转为并行扫描码，再转为系统扫描码 向CPU发中断请求 接收CPU的键盘自检命令或复位命令，并传输到键盘,主机的键盘接口,9.5键盘中断处理程序,09H键盘中断处理程序 16H键盘中断处理程序,键的分类特殊键第一类ASCII码键 第二类ASCII码键 不能用ASCII码表示的组合键和功能键 特殊命令键,1.对特殊键设置标志位,09H中断处理程序对特殊键设置如下：D0 右Shift键 按下为1，否则为0 D1 左Shift键 按下为1，否则为0 D2

8、Ctrl键 按下为1，否则为0 D3 Alt键 按下为1，否则为0 D4 Scroll Lock键 按奇数次为1，否则为0 D5 Num Lock键 按奇数次为1，否则为0 D6 Caps Lock键 按奇数次为1，否则为0 D7 Ins键 按奇数次为1，否则为0,2.对第一类ASCII码键,（1）第一类键ASCII码0127（2）处理方法：将系统扫描码转换为ASCII码 低位字节为ASCII码，高位字节为系统扫描码,3.对第二类ASCII码键,（1）第二类键对应ASCII码128255（2）处理方法：直接将数字作为ASCII码低位字节为ASCII码，高位字节为0,4.对于不能用ASCII码表示的组合键和功能键,（1）第三类键组合键和功能键（2）处理方法：用0作为低位字节，扩展码作为高位字节,5.对于特殊命令键,（1）第四类键特殊命令键（2）处理方法：不形成代码，而直接完成相应操作,9.5.2 16H键盘中断处理程序,16H中断处理程序的功能调用,9.6键盘缓冲区,32字节的键盘缓冲区及指针,