CH12 输入设备的工作原理与接口技术

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,00HMOVDX,OUTPORTOUTDX,AL;往所有行线上输出低电平MOVDX,INPORTINAL,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0MOVCL,0FEH;送扫描初值11111110OUTDL,8;计数值为行数FROW:MOVAL,CLOUTROWPORT,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FCOLADDBL,8;无,则使键号=键号+列数/行DECDLJNZFROW;所有行都扫完否？否，则扫下一行JMPDONE;是，则转DONEFCOL:RCRAL,1;列值循环右移一位JNCPROCE;如此列为低电平，则转PROCEINCBL;键号加1JMPFCOL;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11011011B，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.8×8=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口输出，B口输入OUTPORT1,AL;假设8255的控制口地址为PORT1WAIT1:MOVAL,0OUTPORTA,AL;将行线置为低电平INAL,PORTB;读列线值CMPAL,0FFHJZWAIT1;有键闭合否，否，则等待PUSHAXPUSHAX;保存列值CALLDELAY;去抖动MOVAL,90HOUTPORT1,AL;设控制字，A口输入，B口输出POPAXOUTPORTB,AL;将读得的列值在列线上输出INAL,PORTA;读入行值MOVAH,ALPOPBXMOVAL,BL;将读得的行值和列值存入AH和AL中用行反转法识别闭合键程序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INCSIINCSI;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12.816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0D1左Shift键按下为1，否则为0D2Ctrl键按下为1，否则为0D3Alt键按下为1，否则为0D4ScrollLock键按奇数次为1，否则为0D5NumLock键按奇数次为1，否则为0D6CapsLock键按奇数次为1，否则为0D7Ins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）对于不能用ASCII码表示的组合键和功能键第三类键：组合键和功能键处理方法：用0作为低位字节，扩展码作为高位字节（5）对于特殊命令键第四类键：特殊命令键处理方法：不形成代码，而直接完成相应操作2.16H键盘中断处理程序表12.116H中断处理程序的功能调用