微型计算机技术及应用(第3版)第11章打印机的工作原理和接口技术-第12章软盘、硬盘和光盘子系统

第11章打印机的工作原理和接口技术本章重点:打印机的衡量指标针式打印机的工作原理喷墨打印机国工作原理激光打印机的工作原理主机和打印机的连接打印机适配器的工作原理

教学建议：以激光打印机为主要对象讲清打印机工作原理，其他类型打印机工作原理可自学。本章用3学时，其中：打印机原理1学时主机和打印机的连接，打印机适配器2学时

11.1概述打印机技术的发展方向：高速度高质量低噪声彩色化图形化

打印机的种类从和主机的接口方式上分，可分为：并行打印机串行打印机

从打印方式上分，有：打击式打印机非打击式打印机

从打印字符的形式上分，又有：点阵式打印机

非点阵式打印机

广泛使用的打印机：针式打印机喷墨打印机激光打印机

11.2打印机的指标和性能①分辨率

②打印速度

③接收串行数据还是并行数据

④字符打印和图形打印

⑤单向打印和双向打印

11.3针式打印机的工作原理针式打印机通过若干根打印钢针来打出字符

11.4喷墨打印机的工作原理(1)喷墨打印机的基本工作原理： 喷射墨水产生点阵式的打印信息(2)喷墨打印机种类：连续式喷墨打印机随机式喷墨打印机压电随机式热电随机式11.5激光打印机的工作原理激光打印机的组成：激光发生器黑盒计算机控制系统激光打印过程：①使感光鼓表面带电

②对感光鼓进行激光扫描形成映像

③使映像沾上墨粉

④将墨粉映像转印到纸面上

⑤在纸面上定影

激光打印机的工作原理

激光打印机的控制电路框图

11.6主机和打印机的连接打印机和主机的信号连接方式：并行方式串行方式

主机和打印机接口之间的连接实例

往打印机接口输出一个字符的例子PRINT:PUSHBP;保存BP的值MOVBP,SP;BP作为堆栈指针PUSHCX;保存CX

MOVCX,0600;循环参数WAIT1:LOOPWAIT1;延迟一段时间

POPCX

MOVAL,82;8255A的控制字，A组、B组;均工作于方式0，A端口输出，B;端口输入，C端口输出MOVDX,PORT_CNTLOUTDX，ALMOVAL,80;往C口送80，使选通无效MOVDX,PORTCOUTDX,AL

STAT: MOVDX,PORTB;从B口读状态，PB0接BUSYINAL，DXTESTAL，01JNZSTAT;如打印机“忙”则等待MOVDX,PORTA;不忙，则输出打印字符MOVAX,［BP+04］OUTDX,AL

SUBAL，ALMOVDX，PORTCOUTDX，AL;输出选通信号MOVAL，80;使选通信号无效OUTDX，ALPOPBP ;恢复BPRET0002;返回PRINT程序对应的时序关系

11.6.2主机采用串行接口连接打印机

图主机和串行打印机之间的连接信号

11.7关于打印机适配器

图

打印机适配器的框图

微型机系统中适配器和打印机的连接

主机往打印机可以发五种命令，即：数据写入命令数据读出命令控制字写入命令控制字读出命令状态字读出命令

打印机适配器的控制字格式

打印机适配器中状态字的格式

主机往打印机输出字符的两种形式中断方式查询方式17H的中断处理程序的功能：打印AL中的字符（AH＝0）对打印机初始化（AH＝1）读取打印机状态字（AH＝2）INT17H返回的状态信息第12章软盘、硬盘和光盘子系统

本章重点软盘子系统中控制器和驱动器的连接，控制器和主机之间的连接13H驱动程序扇区子程序和写扇区子程序的流程硬盘系统的特点硬盘驱动器和控制器的工作原理硬盘驱动程序和硬盘驱动程序的关系光盘的读写原理教学建议 讲清软盘、硬盘、光盘的读写原理，着重和主机的连接信号以及驱动程序的功能本章用4学时，其中：软盘子系统和13H驱动程序2学时

硬盘和光盘子系统2学时

磁盘子系统的技术指标存储容量存储密度存取时间数据传输率

12.1软盘子系统软盘子系统软盘驱动器软盘控制器驱动程序

12.1.1软盘驱动器构成：（1）磁盘读写机构盘片定位/驱动机构磁头定位/驱动机构索引信号检测机构

（2）主轴电机（3）步进电机控制电路读写电路写电路读电路抹除电路

软盘的外形结构

12.1.2软盘控制器软盘控制器的功能软盘控制器和驱动器的连接软盘控制器和主机之间的连接

1.软盘控制器的功能对主机命令的转换和传送数据的串/并双向转换驱动器的状态检测和传送2.软盘控制器和驱动器的连接软盘子系统的原理图

控制器送往驱动器的主要信号驱动器选择信号主轴电机允许信号磁头选择信号步进方向信号磁头步进信号写允许信号写入数据 控制器接收驱动器的信号：读出数据写保护信号 索引脉冲信号零磁道信号 3.软盘控制器和主机之间的连接数据地址信号DMA信号和中断信号读写控制信号12.1.3软盘驱动程序13H软盘驱动程序读扇区子程序的流程写扇区子程序的流程

1.13H软盘驱动程序功能：提供软盘驱动功能

13H中和软盘操作有关的功能

2.读扇区子程序的流程DMA方式设置调用准备读扇区子程序向软驱发读盘命令和参数开始DMA传输取参数返回3.写扇区子程序的流程DMA方式的设置写扇区

向软驱发写盘命令和参数DMA传输取参数返回12.2硬盘子系统硬盘驱动器硬盘控制器硬盘驱动程序硬盘安全性和数据保护技术12.2.1硬盘驱动器构成：（1）盘片组和主轴电机

（2）磁头定位机构

定位驱动电机磁头载车

（3）控制电路（4）读写电路

读写开关数据信号放大电路

硬盘盘片组与磁头驱动装置示意图

硬盘驱动器的原理图

12.2.2硬盘控制器功能：接收命令并解释反馈执行命令的结果将并行数据转换为串行数据将串行数据转换为并行数据对写入数据进行预处理定义驱动器的参数提供状态硬盘控制器的原理图

专用控制器的功能：数据处理发送命令、接收状态12.2.3硬盘驱动程序硬盘驱动程序13H的流程：判断驱动器判断功能号建立命令块命令的发送和执行12.2.4 硬盘安全性和数据保护技术S.M.A.R.T技术DL