CH12 输入设备的工作原理与接口技术

1、第12章 输入设备的工作原理与接口技术,本章重点,1.键盘的基本工作原理 2.键的识别：行扫描法和行反转法识别原理 3.计算机的键盘子系统 4.扩展键盘扫描电路的工作原理 5.主机键盘接口的功能和构成 6.09H键盘中断处理程序对各类键的处理 7.16H键盘中断处理程序的功能,第12章 输入设备的工作原理与接口技术,12.1 键盘的基本工作原理 12.2 键的识别 12.3 计算机的键盘子系统 12.4 键盘中断处理程序,12.1 键盘的基本工作原理,最简单的键盘结构,键盘的矩阵式结构,12.2 键的识别,识别闭合键的方法： 1. 行扫描法 2. 行反转法,行线与列线分别接到两个并行端口的示意

2、图,1. 行扫描法的原理 （1）检查是否有键按下； （2）若有，分行扫描，确定哪个键被按下。,程 序,判断是否有按键被按下 WAIT:MOVAL, 00H MOVDX, OUTPORT OUTDX, AL;往所有行线上输出低电平 MOVDX, INPORT INAL, DX;读取列值 CMPAL, 0FFH;是否有列线为低电平 JZWAIT;否,则循环等待 DONE:CALLDELAY;是,则延迟10-15ms去抖动 ,判断哪一个键被按下的流程,PROG:MOVBL, 00H;键号初值为0 MOVCL, 0FEH;送扫描初值 1111 1110 OUTDL, 8;计数值为行数 FROW:MOV

3、AL, CL OUTROWPORT, AL;扫描一行 ROLAL, 1;扫描值循环左移一位 MOVCL, AL;修改扫描值 INAL, COLPORT;读取列值 CMPAL, 0FFH;判是否有列线为低电平 JNZFCOL;有,则转FCOL ADDBL, 8;无,则使键号=键号+列数/行 DECDL JNZFROW;所有行都扫完否？否，则扫下一行 JMPDONE;是，则转DONE FCOL:RCRAL, 1;列值循环右移一位 JNCPROCE;如此列为低电平，则转PROCE INCBL;键号加1 JMPFCOL;如未找到键为低电平的列线，则继续 PROCE:;键命令处理程序 DONE: ;后续

4、处理程序,判 断 哪 个 键 按 下 了,2. 行反转法的原理 （1） 行线、列线分别接并行口，行线输出，列线输入； （2）列线输出读到的值，读行线输入的值； （3）根据读得的行值和列值确定闭合的按键位置。,例. 标号为5的键闭合：（1）在行线上输出0000B，读列线的值为1011B（2）在列线上输出1011B，读行线的值为1101B（3）行线和列线的值合起来为1101 1011B，即DBH是唯一的，对应键5。 因此，可以将各个键的代码放在一个表里，通过查表确定按下了什么键。,例. 88=64键的键盘连接及按键识别。,图12.6 行反转法的程序流程图,ST:MOVAL, 82H;设控制字，A口

5、输出，B口输入 OUTPORT1, AL;假设8255的控制口地址为PORT1 WAIT1:MOVAL, 0 OUTPORTA, AL;将行线置为低电平 INAL, PORTB;读列线值 CMPAL, 0FFH JZWAIT1;有键闭合否，否，则等待 PUSHAX PUSHAX;保存列值 CALLDELAY;去抖动 MOVAL, 90H OUTPORT1, AL;设控制字，A口输入，B口输出 POPAX OUTPORTB, AL;将读得的列值在列线上输出 INAL, PORTA;读入行值 MOVAH, AL POPBX MOVAL, BL;将读得的行值和列值存入AH和AL中,用 行 反 转 法

6、 识 别 闭 合 键 程 序,MOVSI, TABLE;取键码表首地址 MOVCX, 40H;CX为键数计数器，共64=40H个键 LOOP1:CMPAX, SI+0;行值列值和键码表比较 JZKEYPRO;相等则转键命令处理 INCSI INCSI;修改指针 DECCX;修改键计数器 JNZLOOP1;未比较完，则继续比较 JMPST;在键码表中未找到相同码，则为重键 ;重判有键按下否 KEYPRO: TABLE:DW0FEFEH;键码表开始K0键 DW0FEFDH;K1键 DW0FEFBH;K2键 DW0FEF7H;K3键 ,用 行 反 转 法 识 别 闭 合 键 程 序,12.3 计算机

7、的键盘子系统,键盘子系统由两部分组成： 键盘本身 主机的键盘接口,图12.7 键盘子系统的示意图,1. 扩展键盘、键盘扫描码和系统扫描码,（1）扩展键盘：83键以上 标准键盘：83键,（2）键盘扫描码：接通扫描码、断开扫描码 标准键盘：其通码与其键号一致，断码是通码加80H，即通码最高位为0，断码最高位为1。 扩展键盘：通码和键号不同，断码为通码前加F0H，为2字节。,（3）系统扫描码 标准键盘：其系统扫描码就是其接通码 扩展键盘：同一个键的系统扫描码相同,2. 扩展键盘的工作原理,图12.8 16行8列的键盘扫描电路,3. 主机的键盘接口,(1)主机键盘的接口功能 接收键盘的串行扫描码 将串

8、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,（2）主机的键盘接口,09H键盘中断处理程序 16H键盘中断处理程序,12.4 键盘中断处理程序,1.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 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,第一类键：ASCII码0-127 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,第二类键：对应ASCII码128-255 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