微型计算机原理与接口技术-李长青-李泉溪-PPT课件-第十章

1、微机原理与接口技术精品课程1 第第10章章 人机交互接口人机交互接口第一讲：简易键盘和简易显示器第一讲：简易键盘和简易显示器简易键盘简易键盘不超过不超过8个按键个按键简易显示器简易显示器LED数码管数码管简易显示器简易显示器88点阵点阵微机原理与接口技术精品课程2简易按键简易按键微机原理与接口技术精品课程3简易显示器简易显示器微机原理与接口技术精品课程4数码管数码管微机原理与接口技术精品课程5共阳极七段码对应表共阳极七段码对应表0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 40H 79H 24H 30H 19H 12H 02H 78H 00H 18H 08H 03H 46H

2、21H 06H 0EH数码管与数码管与8255A的静态连接的静态连接微机原理与接口技术精品课程66块数码管与块数码管与8255的动态连接的动态连接注意：动态显示的技术关键是什么？ 答：多路复用技术微机原理与接口技术精品课程7复杂键盘连接方法复杂键盘连接方法第 0行第 1行第 2行第 3行第 4行第0列第1列第2列第3列矩阵键盘矩阵键盘（PC机键盘为机键盘为16行行8列）列）简易键盘简易键盘微机原理与接口技术精品课程8第 0行第 1行第 2行第 3行第 4行第0列第1列第2列第3列常用键值识别法：扫描法全扫描（判断有无键按下）：四列全置0，输入四行值逐列扫描（判断具体键值）：逐列置0，读行值工作

3、原理：8255初始化： C口工作方式0，低4位输入，高4位输出。 微机原理与接口技术精品课程988点阵显示器微机原理与接口技术精品课程1088点阵结构5.26微机原理与接口技术精品课程11 10.2 鼠标接口鼠标接口 l按鼠标接口分类按鼠标接口分类 按鼠标接口分类：串行接口（9或25针） PS/2接口（6针） USB接口（4线）l按鼠标结构分类按鼠标结构分类 机械式鼠标器、光机式鼠标器、光电式鼠标器 、轨迹球鼠标器 、无线式鼠标器 。 下面只介绍一下机械式鼠标 微机原理与接口技术精品课程12微机原理与接口技术精品课程13鼠标工作原理略解鼠标工作原理略解鼠标鼠标定义定义屏幕屏幕鼠标起鼠标起始位置

4、始位置鼠标右移鼠标右移70个脉冲个脉冲点处点处鼠标左移鼠标左移50上移上移50点点（光标）（光标）微机原理与接口技术精品课程14鼠标的技术指标 (1) 分辨率 鼠标每移动一英寸能检测出的点数，分辨率越高，鼠标移动的精度也就越高，最早鼠标的分辨率通常为100dpi，现在使用的鼠标多为400dpi以上，也有某些高档产品的分辨率可以达到500dpi甚至更高。 (2) 采样率 鼠标采样速率即Windows操作系统确认鼠标位置的速率，USB接口的鼠标固定为120次/秒，PS/2接口为60次/秒。（3）扫描次数扫描次数是光学鼠标特有的指标，它是指每秒钟鼠标的光学接收器将接收到的光反射信号转换为电信号的次数

5、，次数越高，鼠标在高速移动的时候屏幕指针就不会由于无法判别光反射信号而“乱飘”。微机原理与接口技术精品课程15鼠标的驱动鼠标的驱动 Microsoft为鼠标提供了一个软件中断指令INT33H，只要加载了支持该标准的鼠标驱动程序，在应用程序中可直接调用鼠标器进行操作。在Windows系列操作系统中，鼠标和键盘都是标准输入设备，操作系统自带他们的驱动程序。INT33H有多种功能，可通过在AH中设置功能号来选择。 微机原理与接口技术精品课程16微机原理与接口技术精品课程17微机原理与接口技术精品课程18微机原理与接口技术精品课程1910.3 显示器与显示卡显示器与显示卡 l阴极射线管显示器（阴极射线

6、管显示器（CRT） l液晶显示器（液晶显示器（LCD） 微机原理与接口技术精品课程20阴极射线管显示器（阴极射线管显示器（CRT）lCRT显示器结构显示器结构 九针插头行扫帧扫亮度控制电源345698放大放大放大水平同步信号垂直同步信号RGB偏转线圈荧光屏2009.5.18微机原理与接口技术精品课程21阴极射线管显示器（阴极射线管显示器（CRT）l显示原理显示原理 在显示器上显示图像，实际上是在光栅扫描的过程中，将图像信号分解成按时间分布的视频信号去控制电子束在各条光栅位置上点的亮度和色彩。为使图像稳定且不消失，必须确保视频信号发送规律在时间上与水平和垂直同步扫描电流保持一致，同时，要把一帧图

7、像存放在显示缓存中，以帧频的速率用缓存的内容刷新屏幕。显示器可以实现字符和图形两种显示方式，无论哪一种方式，都要求将视频信息存储到VRAM中。微机原理与接口技术精品课程22显示器编程方法显示器编程方法l设置显示方式设置显示方式 INT10H 功能：设置显示器的显示方式。 入口参数：（AH）=0，AL=设置方式（07）。 出口参数：无。l下面列出部分显示方式号：（下面列出部分显示方式号：（0号功能）号功能） AL 显示方式00 4025黑白文本方式01 4025彩色文本方式02 8025黑白文本方式03 8025彩色文本方式04 320200 4色图形方式05 320200黑白图形方式06 64

8、0200黑白图形方式 07 8025黑白文本方式（单色显示器） 微机原理与接口技术精品课程23例：利用例：利用BIOS中断调用将显示器设置成中断调用将显示器设置成8025彩色文本方式。彩色文本方式。指令序列如下：MOV AH，00HMOV AL，03HINT 10H微机原理与接口技术精品课程24l设置彩色组或背景颜色（设置彩色组或背景颜色（11号功能）号功能） 功能：设置背景颜色。 入口参数：(AH)=0BH,(BH)=0或1，BH为0时，设置背景颜色。当BH为1时 ，可设置彩色组，即为显示的像素点确定颜色组。( BL)=背景颜色(015)或彩色组(01)色彩代码为00H为黑色 08H为灰色

9、01H为蓝色 09H为浅蓝色 02H为绿色 0AH为浅绿色 03H为青色 0BH为浅青色 04H为红色 0CH为浅青色 05H为绛色 0DH为浅绛色 06H为褐色 0EH为黄色 07H为浅灰 0FH为白色 出口参数：无。微机原理与接口技术精品课程25例:设置彩色图形方式，在屏幕中央显示一个带条纹的矩形。背景颜色设置为黄色，矩形边框设置为红色，横条颜色为绿色。程序序列如下：CODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: MOV AH,0 MOV AL,4 ；设置320200彩色图形方式 INT 10H MOV AH,0BH MOV BH,0 ；设置背景颜色为黄色 MOV BL

10、,0EH INT 10H 。 。 。微机原理与接口技术精品课程26CRT显示器的主要性能参数显示器的主要性能参数 l尺寸尺寸 显示器的尺寸是指显示器屏幕的对角线的长度。 l分辨率分辨率 分辨率（Resolution）是指整个屏幕每行每列的像素数，它与具体的显示模式有关。l垂直扫描频率垂直扫描频率 垂直扫描频率（Vertical Scanning Frequency），又称场频。指显示器在某一显示方式下，所能完成的每秒从上到下刷新的次数。微机原理与接口技术精品课程27CRT显示器的主要性能参数显示器的主要性能参数l水平扫描频率水平扫描频率 水平扫描频率（Horizontal Scanning F

11、requency）又称行频，指电子束每秒在屏幕上水平扫描的次数。l隔行扫描和逐行扫描隔行扫描和逐行扫描 隔行扫描的方法是电子枪先扫描奇数行，后扫描偶数行，逐行扫描指逐行一次性扫描完组成一帧图像。l带宽带宽 带宽是显示器所能接收信号的频率范围，即最高频率和最低频率之差。微机原理与接口技术精品课程28显示卡显示卡 l作用：将主机发来的显示内容和显示控制指作用：将主机发来的显示内容和显示控制指令进行处理并送显示器，完成下列动作：令进行处理并送显示器，完成下列动作： CPU将数据通过总线传送到显示芯片； 显示芯片对数据进行处理，并将处理结果存放在显存中； 显存将数据传送到RAMDAC并进行数/模转换；

12、 RAMDAC将模拟信号通过VGA接口输送到显示器。微机原理与接口技术精品课程29显示卡结构显示卡结构微机原理与接口技术精品课程30图形处理芯片图形处理芯片GPUl 它是显示卡中最主要的部分，它决定了它是显示卡中最主要的部分，它决定了显示卡的类型、档次和大部分性能。显示显示卡的类型、档次和大部分性能。显示芯片主要负责处理由系统总线送来的数据，芯片主要负责处理由系统总线送来的数据，对大量的图形函数进行计算，减轻了对大量的图形函数进行计算，减轻了CPU的负担，提高了图形显示速度。的负担，提高了图形显示速度。l目前常见的显卡主芯片主要有目前常见的显卡主芯片主要有NVIDIA系列系列的的GeForce

13、和和GeForceFX等；等；ATi系列的系列的ATi RADEON7500、8500和和 9700等。等。微机原理与接口技术精品课程31显示存储器显示存储器 l显存用来暂存显示芯片处理的数据。它主要显存用来暂存显示芯片处理的数据。它主要存放的是图形加速芯片处理后的一帧显示图存放的是图形加速芯片处理后的一帧显示图形的数据，即与显示屏幕上一帧图形各像素形的数据，即与显示屏幕上一帧图形各像素点一一对应的像素值。点一一对应的像素值。 l显存的大小与好坏直接关系到显卡的性能高显存的大小与好坏直接关系到显卡的性能高低。显卡达到的分辨率越高，在屏幕上显示低。显卡达到的分辨率越高，在屏幕上显示的像素点就越多

14、，要求显存的容量就越大。的像素点就越多，要求显存的容量就越大。显示内存主要分为显示内存主要分为MDRAM、SDRAM、SGRAM、WRAM和和RDRAM等几种类型。等几种类型。微机原理与接口技术精品课程32BIOS ROM lBIOS ROM又称为基本输入输出系统。存又称为基本输入输出系统。存放厂家提供的硬件图形加速芯片与驱动软放厂家提供的硬件图形加速芯片与驱动软件之间的输入、输出逻辑控制程序，及显件之间的输入、输出逻辑控制程序，及显卡的名称型号以及显示内存的信息等。卡的名称型号以及显示内存的信息等。BIOS的性能决定了显示卡硬件与操作系统的性能决定了显示卡硬件与操作系统之间的配合程度，以及能

15、否充分利用图形之间的配合程度，以及能否充分利用图形加速芯片的功能。加速芯片的功能。lROM有几种不同的类型，其中有几种不同的类型，其中Flash EPROM(闪存闪存)或或EEPROM(电擦写可编程只电擦写可编程只读存储器读存储器)可以用软件自由刷新。可以用软件自由刷新。微机原理与接口技术精品课程33RAMDACl RAMDAC，即随机存储数，即随机存储数/模转换器。它主模转换器。它主要用于将显示存储器中输出的串行图形数据要用于将显示存储器中输出的串行图形数据实时地转换为显示器所能接受的实时地转换为显示器所能接受的R、G、B模模拟信号，和行、帧同步信号共同组成的视频拟信号，和行、帧同步信号共同

16、组成的视频信号，然后通过信号，然后通过15针的针的D型插座输出供显示型插座输出供显示器使用。数模转换电路的性能决定了显卡器使用。数模转换电路的性能决定了显卡的最大图像分辨率和刷新率。的最大图像分辨率和刷新率。微机原理与接口技术精品课程34总线接口总线接口l显示卡总体上是一种板卡总线结构方式。对显示卡总体上是一种板卡总线结构方式。对外部而言显示卡要通过总线接口与计算机主外部而言显示卡要通过总线接口与计算机主板连接进行相互间的数据交换，对内部而言板连接进行相互间的数据交换，对内部而言它将板卡总线作为图形加速芯片、显示存储它将板卡总线作为图形加速芯片、显示存储器、显示控制器等卡内部件的数据传输通道，器、显示控制器等卡内部件的数据传输通道，因此，板卡总线或总线接口的传输速率是决因此，板卡总线或总线接口的传输速率是决定显示卡总体效能的重要因素。定显示卡总体效能的重要因素。微机原理与接口技术精品课程35VGA插座插座 lVGA插座就是电脑与显示器之间的桥梁，插座就是电脑与显示器之间的桥梁，也就是显卡与显示器相连的输出接口，通也就是显卡与显示器相连的输出接口，通常是常是15针针CRT显示器接口显示器接