第9章 PC系列微机外部设备接口;9.1 键盘、鼠标与打印机接口;按照控制形态,有非编码键盘与编码键盘二类:(1)非编码键盘:这种键盘编码需要由CPU扫描后获得,CPU效率低,主要用于小型应用系统。(2)编码键盘:由专用控制器对键盘进行扫描,产生对应编码。这种键盘结构稍复杂,但使用方便。2. PC机键盘结构PC系列微机使用编码式键盘,它内部由专门单片机(如8048,8049等)完成键盘开关矩阵扫描、键盘扫描码读取与发送。键盘开关矩阵为l6行×8列,按下键时编码称为接通扫描码(通码),松开键时编码称为断开扫描码(断码)。;图9-1;(2)键盘扫描码发送
8048单片机从DATA OUT端输出扫描码,送到五芯插头2脚,并由CLOCK OUT输出时钟定时信号,送到五芯插头1脚。主板上键盘接口电路按照这两个脚信号同步串行接收数据。主机也可以通过接口1,2引脚向键盘发送信息,包括复位、重新发送、启动、设置速率等。;3. 键盘接插件标准目前PC上常用键盘插口有2种:比较老式直径13mm5芯PC键盘插口;最常用直径8mm6芯PS/2键盘插口。;4. IBM-PC机键盘中断服务主板上键盘接口收到一个字节数据后,通过8259IRQ1向CPU请求中断。键盘中断类型码为09H。(1)从键盘接口(8255PA端口,地址60H)读取键盘扫描码。(2)将扫描码转换成ASCII码或扩展码,存入键盘缓冲区。(3)如果是换档键(如CapsLock,Ins等),将状态存人BIOS数据区键盘标志单元。(4)如果是组合键(如Ctrl+A1t+Del)则直接执行,完成其对应功能。 (5)对于中止组合键(如Ctrl+C或Ctrl+BreaK),强行中止程序执行,返回系统。 ;9.1.2 鼠标1. 鼠标结构与工作原理 鼠标结构可分为光电机械式、光电式、轨迹球等。光电机械式是目前最常见鼠标。鼠标内置X方向滚轴与Y方向滚轴。X,Y滚轴上装有带孔译码轮,它转动会阻断或导通LED发出光线,在光敏晶体管上产生表示位移脉冲。光电鼠标用发光二极管向底部发射光线,光敏三极管接收经反射光线,将位移信号转换为电脉冲。由于没有橡胶滚球,日常维护方便。鼠标按照按键数目可分为两类:两键鼠标(MS MOUSE)与三键鼠标(PC MOUSE)。三键鼠标常用中键来控制翻页操作。;2. 鼠标接口标准鼠标接口有传统COM、PS/2与新型USB三种。(1)串行通信口鼠标串口鼠标使用9针D型接口,采用RS-232C标准进行通信。(2)PS/2鼠标PS/2鼠标最早用在IBM PS/2系列微机上而得名。它使用专用鼠标接插座(6芯DIN型头),安装灵活方便,不占用串口资源。鼠标器软件中断使用指令INT 33H。;图9-3;9.1.3 打印机接口1. 打印机接口信号图9-4所示是打印机接口接插件。左边为打印机适配器接口(25芯DB25),右边为打印机联接器(36芯Centronics)。;打印机接口主要控制信号(输出):STROBE#:数据选通,低电平有效。AUTO_FD:自动换行,高电平有效。INIT#:初始化信号,低电平有效。SEL:联机控制位,高电平有效。主要状态信号(输入):BUSY:忙信号,高电平有表示打印机忙。ACK#:确认,低电平有效。PE: 纸尽信号,高电平有效。SLCT IN:选择信号,高电平有效。ERROR#:出错信号,低电平有效,表示打印机出错。;2. 打印机接口内端口打印机适配器端口地址可通过跳线或CMOS设置选择378H~37FH(LPT1)或278H~27FH(LPT2):数据输出端口378H,状态输入端口379H,控制输出端口37AH。控制寄存器格式:;3. 打印机I/O功能调用中断INT 17H提供了BIOS打印机I/O功能,如表9-3所示。;4. 打印机适配器工作过程(1)在INIT#上发出负脉冲,对打印机进行初始化。(2)发送打印数据。(3)向打印机发送选通脉冲。由STROBE端向打印机发出一个负脉冲信号,使数据进入打印机。(4)中断方式下,打印机输出一个数据后,返回应答信号ACK#,产生IRQ7请求信号送往8259A。查询方式下,CPU检查BUSY信号,为0时发送下一个字符。重复过程(2)(3)与(4),直到打印完成。 ;9.2 软盘与硬盘驱动器接口;2.软盘控制器软盘控制器(Floppy Disk Controlor, FDC)主要功能:(1)接收并识别处理器输出各种命令;(2)根据命令要求向驱动器输出相应控制信号,控制驱动器完成指定操作;(3)监测驱动器有关状态(如定位到00磁道,写保护等),通知处理器;(4)对处理器要存取