第10章微型计算机常用外设接口技术剖析课件

A组控制B组控制缓冲器数据总线DBoooRDWRA0A1RESETCS读/写控制逻辑A口上C口下C口B口PA7~PA0PC7~PC4PC3~PC0PB7~PB0内部总线外设接口CPU接口内部逻辑一、8255A的结构和功能复习例：在一个8086/8088系统中，有一片8255A芯片，现要求各个端口的工作方式为：端口A方式0输出端口B方式1输入端口C（上半部）PC7~PC4输入端口C（下半部）PC3输出10011001分析：根据8255A工作模式可确定方式控制字95H二、8255A的控制字8255ABCBDBRDWRD7~D0A0A1CSPBPAPC88I/OI/O44PB7~PB0PA7~PA0PC3~PC0PC7~PC4I/OI/O88I/OI/OPB7~PB0PA7~PA0PBPAPC控制或I/O控制或I/O88I/OI/OPB7~PB0PA7~PA0PBPAPCI/O控制方式0：基本输入输出方式1：选通输入输出方式2：双向总线三、8255A的工作方式8255A作为开关K0~K3及七段LED显示器接口。8255APA7PA0~驱动器+5V＋5VK0K1K2K3PC3PC2PC1PC0D7~D0RDWRA1A2ABCG2AG2BG1Y0Y1Y2OOOD7~D0RDWRA0A1CSA0A3A4A78086系统总线LS138接口电路M/IO&A5A6四、8255A的应用举例8251内部结构：数据总线缓冲器读/写控制电路调制解调控制电路发送缓冲器发送控制电路接收缓冲器接收控制电路内部总线TXDTXRDYTXERXDRXRDYRXCSYNDETD7~D0TXCRESETCLKDSRDTRCTSRTSC/DRDWRCS五、8251A的结构和功能8251与CPU及外设的连接RXDTXDRXCTXCRS232C接口外设波特率产生器C/DRESETRDWRTXRDYTXERXRDYBRKDETD7~D0CS8251AG1G2AG2BCBAY0D7~D0A1RESETRDWRA7A6A5A4M/IOA3A2A08086六、8255A的应用举例各种工作方式的输出波形方式0方式1方式2方式3方式4方式50N0N0N0/N110NN/2

N/20/N0N01N01N01七、8253的工作方式第10章微型计算机常用外设接口技术10.1显示器系统10.2键盘与鼠标10.3打印机10.4AD与DA转换计算机操作(人机对话)平台的发展：过去：电传打字机目前：键盘+鼠标+CRT显示将来：键盘+笔+平板显示，语音输入、投影计算机显示系统：由显示适配器(显示卡)和显示器组成。10.1显示器系统计算机主机系统总线显示适配器显示接口显示器ISAEISAVESAPCIAGPMDA(字符)HGA(图形)CGA(图形)EGA(图形)VGA(图形)SVGA(图形)XGA(图形)CRTLCD投影一、CRT显示适配器：字符→低分辨率图形→高分辨率图形显示器：单色CRT→彩色CRT→LCD电子束CRT原理

电子束经过聚焦和加速后在偏转控制下轰击到涂有荧光粉的屏面，使被轰击点发光。颜色：因荧光粉成分不同而异，亮度：和电子束强度有关，坐标：受场(纵向)、行(横向)偏转电流控制。一、CRT

由显示适配器送到显示器的信号主要有垂直同步(V)、水平同步(H)和三基色信号(R、G、B)。视频放大水平扫描垂直扫描RGBHV彩色成像：三基色原理——任何颜色都可以由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基本颜色按一定比例混合而成。彩色显示器的每一个点都由红、绿、蓝三个点组成。二、LCDLCD是一种平板显示器，屏幕上的每一个点都有独立的发光机制。

有黑白多灰度和全彩色两种，彩色LCD有无源阵列和有源阵列两种。二、LCDLCD的主要技术指标①响应时间：LCD屏幕内容的更新速度。文本显示要求响应时间为250~500ms。

图形界面要求响应时间为100~200ms。

视频显示要求响应时间为30~50ms(有源阵列)。②亮度：一般指LCD背光的亮度。③对比度：全开像素与关像素的亮度比。一般为10:1~400:1④视角：LCD有效观察视线与显示平面法线的夹角。LCD和CRT的比较CRT：技术成熟，成本低，显示效果好，耗电大，体积大。LCD：体积小，耗电少，显示效果稍差，成本高。三、适配器显示标准：

PC机的显示系统的发展过程：字符→图形，单色→彩色，低分辨率→高分辨率。MDAHGACGAEGAVGASVGAXGA标准显示模式字符字符/图形字符/图形字符/图形字符/图形字符/图形字符/图形最高分辨率720X350720X350640X200640X350640X4801600X12001024X768

MDA:(MonochromeDisplayAdapter)单色显示适配卡HGA:(HerculesGraphicsAdapter)大力神图形卡CGA:(ColorGraphicsAdapter)彩色图形适配器EGA:(EnhancedGraphicsAdapter)增强型图形适配器VGA:(VideoGraphicsArray)视频图形阵列SVGA:(SuperVideoGraphicsArray)超级视频图形阵列XGA:(eXtendedGraphicsAdapter)扩展图形阵列适配卡三、适配器显示模式：显示模式有字符模式和图形模式两种。字符模式：显示单位为字符，将字符的ASCII码及显示属性送显示适配器，适配器将所显示字符的ASCII码转换成字模。图形模式：显示单位为像素。直接将像素的RGB分量或色彩编码送显示缓冲区。●●●●●●●●●●●●●●●●显示缓冲区A固化字模库ASCII码显示缓冲区像素数据调色板寄存器组三、适配器显示适配器（显卡）卡的结构三、适配器构成图形控制器：数据逻辑运算时序发生器：产生各部分同步定时CRT控制器：产生行、场扫描信号调色板寄存器：完成色彩查表显示BIOS：固化的显示卡操作程序显示存储器显示BIOS串行发生器调色板寄存器组总线图形控制器数摸转换器CRT控制器RGBVH时序发生器地址数据PCI/AGP并行数据串行数据真色彩数据一、键盘键盘（Keyboard）是PC最常用也是最主要的输入设备。通过键盘，可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等，使计算机完成不同的运算及控制任务。10.2键盘与鼠标

计算机主机

键盘接口一、键盘键盘原理：由一组排列成阵列的按键开关组成按下一个键，产生一个位置码位置码转换成字符码，送入主机读键过程按键识别（查出按下的是哪一个键）将此键翻译成ASCII码消抖方法（按键时产生的机械抖动容易造成误判）：硬件电路，软件要点：ROM中存储各个按键的字符码(ASCII)计数器循环计数扫描键盘得到当前按键的位置码按键按下时停止计数，并产生中断请求，CPU读字符码6位计数器时钟发生器ROM/CSCPU3-8译码器8×8键盘3－8译码器/RD地址译码输出延时单稳中断触发器中断请求清0暂停启动编码键盘原理图键盘的分类：薄膜式：机械式：电容式：鼠标的简介：鼠标是由美国科学家道格拉斯·恩格巴特（D.Engelbart）在1964年发明的。

为什么叫做“老鼠”(Mouse)？这是因为它形状与老鼠相似，而且也像老鼠一样拖着一条长长的尾巴，所以，发明者及其同事们在实验室里都把它戏称为‘老鼠’。二、鼠标原始鼠标纯机械式鼠标光机鼠标光电鼠标鼠标接口的进化串口梯形9针或24针接口PS/2接口小圆形接口USB接口无线接口红外/射频RF蓝牙10.3打印机打印机简介：

打印机的种类：从原理上可分为两种：击打印式打印机和非击打印式打印机。从打印颜色也可分为两种：单色打印机和彩色打印机。

打印机可分：针式打印机、喷墨式打印机、激光式打印机三种类形。喷黑打印机针式打印机激光打印机10.4A/D与D/A转换

实现数字量到模拟量转换的器件称为D/A转换器，实现模拟量到数字量转换的器件称为A/D转换器。取样时间上离散的信号保持量化量值上离散的信号编码模拟信号数字信号时间上和量值上都连续时间上和量值上都离散A/D转换一般分为取样、保持、量化、编码四步进行。一、A/D转换取样－保持电路要对模拟信号的采样值进行量化和编码，必须使取样值保持一定的时间。取样和保持是由采样－保持电路完成的。1.采样、保持对输入模拟信号的取样、保持t0时刻S闭合，CH被迅速充电，电路处于采样阶段。由于两个放大器的增益都为1，因此这一阶段uo跟随ui变化，即uo＝ui。t1时刻采样阶段结束，S断开，电路处于保持阶段。若A2的输入阻抗为无穷大，S为理想开关，则CH没有放电回路，两端保持充电时的最终电压值不变，从而保证电路输出端的电压uo维持不变。2.量化、编码用数字量表示取样电压值时，要将取样电压化为某个最小数量单位(1LSB)的整数倍，这一转换过程