微型计算机技术及应用(第3版)第9章键盘技术和LED-第10章CRT显示技术

第9章键盘技术和LED本章重点键盘的基本工作原理，包括矩阵结构、行扫描法和行反转法识别原理解决抖动和重键的连锁法和巡回法的原理LED显示原理和多位显示原理微型机系统中键盘子系统的工作原理扩展键盘扫描电路的工作原理主机键盘接口的功能和构成09H键盘中断处理程序对各类键的处理16H键盘中断处理程序的功能键盘缓冲区的工作机制教学建议 以键盘基本工作原理为基础，讲清微型机系统中扩展键盘子系统的工作原理 本章用6学时，如果不用LED进行相关实验，则可略去LED部分内容。其中：键盘工作原理和抖动、重键问题的解决3学时

LED原理1学时

微型机键盘子系统2学时

9.1键盘的基本工作原理键盘矩阵键的识别抖动和重键问题的解决9.1.1键盘矩阵最简单的键盘结构

键盘的矩阵式结构

9.1.2键的识别识别闭合键的方法行扫描法行反转法

1.行扫描法的原理基本原理：分行扫描检查是否有键按下若有，确定哪个键被按下行线与列线分别接到两个并行端口的示意图

判断是否有按键WAIT： MOV AL，00H MOV DX，OUTPORT OUT DX，AL ；往所有行线上输出低电 平MOV DX，INPORT IN AL，DX ；读取列值 AND AL，0FFH CMP AL，0FFH ；是否有列线为低电平

JZ WAIT ；否,则循环等待DONE：CALLDELAY ；是,则延迟去抖动 …判断哪一个键被按下的流程行线、列线分别接并行口行线输出，列线输入列线输出读得的值，行线输入2.行反转法的原理行反转法的工作示意图(a)行线输出，列线输入 (b)列线输出，行线输入

行反转法的键盘连接

行反转法的流程

9.1.3抖动和重键问题的解决（1）抖动：用延迟来解决（2）重键：A键先按后放，B键后按先放A键先按先放，B键后按后放A键、B键同时按下，但A键先放重键识别方法连锁法巡回法

连锁法程序流程图

巡回法的流程图

9.2LED数字显示LED的工作原理多位显示问题9.2.1LED的工作原理七段式LED显示部件(a)典型的七段式LED器件(b)共阳极LED(c)共阴极LED共阳级结构：数码显示端低电平有效共阴极结构：数码显示端高电平有效

LED的外部连接电路(共阴极)

数据用LED显示的译码方法：专用芯片译码软件译码

用专用芯片完成段译码的示意(共阳极)

软件译码举例（显示1位数字）DISP： MOV BX，OFFSETDATA MOV AL，［BX］；要显示的数字 MOV BX，OFFSETLEDADD；代码表首址 XLAT ；将数字转换成显示代码 MOV DX，PORT OUTDX，AL；将显示代码送显示， …LEDADD： DB 40H ；0的显示代码 DB 79H ；1的显示代码 DB 24H ；2的显示代码 …

9.2.2多位显示问题的解决硬件：公用的驱动电路软件：扫描方法

多位显示的扫描和驱动电路

8位LED显示的流程图

9.3键盘和LED设计实例设计要求：连接7×8＝56键的键盘连接6个LED设计1个定时装置，显示分和秒按下某些特定键时，实现指定的功能计时器的显示部分

计时器的键盘部分

本系统直接使用的端口地址计数器8253： 控制口地址00D6H 计数器0的地址00D0H 计数器1的地址00D2H 计数器2的地址00D4H中断控制器8259A： ICW1、OCW2、OCW3写入地址00C0H ICW2、ICW3、ICW4、OCW1写入地址00C2H OCW1的读出地址00C2H并行接口8255A： 控制口地址00E6H A端口地址00E0H B端口地址00E2H C端口地址00E4H计时器软件的两个主要部分：显示程序键盘扫描程序设计方案将键盘扫描程序、键命令的识别和处理程序作为主程序将计时程序和显示程序作为中断处理程序

计时器主程序的流程图

计时器中断处理程序的流程图

9.4微型机的键盘子系统两部分：键盘本身主机的键盘接口键盘子系统的示意图

9.4.1扩展键盘和键盘控制器扩展键盘、键盘扫描码和系统扫描码扩展键盘的工作原理扩展键盘的连接信号1.扩展键盘、键盘扫描码和系统扫描码(1)扩展键盘(2)键盘扫描码接通扫描码断开扫描码(3)系统扫描码2.扩展键盘的工作原理16行×8列的键盘扫描电路

3.扩展键盘的连接信号键盘通过五芯插头和主机板上的键盘接口相连键盘和主机串行传输键盘不直接接电源

9.4.2主机的键盘接口电路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

主机的键盘接口

9.5键盘中断处理程序09H键盘中断处理程序16H键盘中断处理程序

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02.对第一类ASCII码键（1）第一类键——ASCII码0～127（2）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（1）第二类键——对应ASCII码128～255（2）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04.对于不能用ASCII码表示的组合键和功能键（1）第三类键——组合键和功能键（2）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（1）第四类键——特殊命令键

（2）处理方法：不形成代码，而直接完成相应操作9.5.216H键盘中断处理程序16H中断处理程序的功能调用

9.6键盘缓冲区32字节的键盘缓冲区及指针

第10章CRT显示技术本章重点：显示器和光栅扫描原理显示适配器的功能模块，属性控制器的运行机制显示存储器的组织方式10H显示驱动程序的功能高速图形卡连接端口AGP的工作机制

教学建议：以适配器为核心讲清显示系统的工作原理本章用4学时，其中：显示器，光栅扫描，适配器2学时显示存储器，10H驱动程序，AGP2学时

10.1显示子系统

10.1.1显示器和光栅扫描

显示器分为:单色显示器彩色显示器

CRT的组成：阴极栅极加速极阳极和聚集极荧光屏

彩色显示器的原理结构显示器的光栅扫描用光栅扫描在整个显示器屏幕上显示出字符和图形。图显示器的光栅扫描CRT扫描电流(a)水平扫描电流；(b)垂直扫描电流

光栅扫描方法有两种：逐行扫描隔行扫描

10.1.2显示器的性能指标显示器的性能指标：①分辨率②颜色种类③灰度10.2显示适配器

10.2.1显示适配器的性能

显示适配器的性能是：①分辨率

②颜色种类

③显示方式

④显示速度

10.2.2显示适配器的种类适配器根据颜色效果分为：单色显示适配器彩色显示适配器10.2.3彩色显示适配器的功能模块彩色显示适配器的功能：将CPU送来的数字信号进行后续处理产生垂直同步信号和水平同步信号

彩色显示适配器的组成：系统总线接口显示存储器属性控制器D/A转换器CRT控制器时序发生器

显示适配器的原理图

属性控制器内部含：调色板寄存器彩色寄存器模式控制寄存器

属性控制器的原理图

10.3显示系统的字符模式和图形模式显示系统的工作模式：（1）字符模式

特点：只能显示字符显示速度快每个字符用两个字节（2）图形模式

1个字符用2个字节表示

在字符方式下的显示过程：找到该字符的ASCII码和属性代码读取该字符对应的点阵码将点阵码送到CRT10.4显示存储器的组织方式 在字符模式的位平面方式。图字符模式下的位平面组织

（1）图形模式采用像素机制

（2）图形模式存放像素数据的方式：位平面方式线性地址方式10.5显示驱动程序10H中断程序的功能：显示模式设置(00H)对光标位置的设置(02H)和读取(03H)往光标位置写字符(09H)从光标位置读字符(08H)使屏幕往上滚动的设置(06H)使屏幕往下滚动的设置(07H)对像素颜色的设置(0CH)

对用CX和DX指明位置的像素设置一种颜色的例子

AAA:MOVAL,15;AL中为颜色值，可为0～255MOVAH,0CH;设置像素颜色的调用号MOVCX,100;CX中为像素列号

MOVDX,200;DX中为像素行号INT10H;用中断调用设置颜色利用10H中断调用中写像素的功能将一个矩形填上红色的例子

MOVDX,100;取填色矩形右上角像素点的y坐标AAA:MOVCX,200;取填色矩形右上角像素点的x坐标BBB:MOVAL,04;设置红色对应的值04HMOVAH,0CH;设置对应写像素操作的功能码INT10H;在x和y指定位置填指定颜色

DECCX