第9章 人机交互接口
❖ PS/2 通讯协议是一种双向同步串行通讯协议。通讯的两端 通过Clock(时钟脚)同步,并通过DATA(数据脚)交换数据。 任何一方如果想抑制另外一方通讯时,只需要把Clock(时钟 脚)拉到低电平。
❖ 如果是PC机和PS/2键盘间的通讯,则PC机必须做主机,也 就是说,PC机可以抑制PS/2键盘发送数据,而 PS/2键盘则 不会抑制PC机发送数据。
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❖ 2、一个键盘发送值的例子
通码和断码是以什么样的序列发送到你的计算机从而使 得字符G出现在你的字处理软件里的呢?
因为这是一个大写字母,需要发生这样的事件次序:按 下Shift 键-按下G键-释放G 键-释放Shift 键。
❖ 与这些时间相关的扫描码如下:
Shift 键的通码12h,G 键的通码34h,G 键的断码F0h 34h ,Shift 键的断码F0h 12h 。
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PC机与键盘的接口逻辑图
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❖ 图9-1给出了PC机与 键盘的接口逻辑图。 其中键盘由单片机 8048控制键盘的扫描 和与PC计算机的通讯 。
❖ PC计算机部分由8042 芯片控制。
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9.1.2 PS/2的物理连接器
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9.1.3 PS/2 通讯协议
接口。显示卡在计算机中的主要作用就是在程序运
行时根据CPU提供的指令和有关数据,将程序运行
过程和结果进行相应的处理并转换成显示器能够接
受的文字和图形显示信号后通过屏幕显示出来,以
便为使用者提供继续或中止程序运行的判断依据。
简单来说,就是把计算机计算出来的文字与图形表
现在显示器上。
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❖ 显示卡中显示内存的用途主要是用来暂存由图形芯 片处理好的各幅图形显示数据,然后由数据转换器 读取并逐幅(可以理解为一幅完整的图像)转换为 仿真视频信号再提供给传统的显示器使用,衡量显 示内存的技术性能有数据存取速度(可用工作频率 表示)和显示内存容量。
❖ 存取速度通常用纳秒(ns)表示,数值越小越快。
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9.1.4 PS/2键盘的编码与命令集
❖ 1、PS/2键盘的编码
❖ 目前,PC机使用的PS/2键盘都默认采用第2套扫描码集。扫 描码有两种不同的类型:“通码(make code)”和“断码 (break code)”。当一个键被按下或持续按住时,键盘会将该
键的通码发送给主机。而当一个键被释放时,键盘会将该键 的断码发送给主机。
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❖ 根据键盘按键扫描码的不同,可将按键分为3类:
❖ 第1类按键:通码为一个字节0xXX,断码为0xF0+0xXX形式 (这里XX表示对应按键的编码)。如A键,其通码为0x1C ,断码为0xF0和0x1C两个字节。
❖ 第2类按键:通码为两字节0xE0+0xXX形式,断码为 0xE0+0xF0+0xXX形式。如Right Ctrl键,其通码为0xE0和 0x14,断码为0xE0、0xF0和0x14。
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9.1 PS/2键盘接口
❖ 1981年IBM推出了IBM PC/XT键盘及其接口标准。 该标准定义了83键,采用5脚DIN连接器和简单的串 行协议。
❖ 1984年IBM推出了IBM AT键盘接口标准(简称AT 键盘)。该标准定义了84~101键,采用5脚DIN连 接器和双向串行通讯协议
❖ 第3类特殊按键:Print Screen键,其通码为0xE0、0x12、 0xE0、0x7C;断码为0xE0、0xF0、0x7C、0xE0、0xF0、 0x12;Pause键,其通码为0xE1、0x14、0x77、0xE1、 0xF0、0xl4、0xF0、0x77,断码为空。
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❖ 显示内存容量使用MB表示,数值则是越大越好。
总是逻辑0
8个数据位
(LSB)低位在前,高位在后
1个奇偶校验位
奇校验
1个停止位
总是逻辑1
1个应答位
仅用在主机对PS/2设备的通讯中使用
❖ 1、PS/2设备到主机的通讯
主机在时钟下降沿读人数据线状态
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❖ 2、主机到PS/2设备的通讯
从设备在时钟上升沿读人数据线状态。
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❖ 虽然多数第二套通码都只有一个字节宽,但也有少数扩展按 键的通码是两字节或四字节宽。这类的通码第一个字节总是 为0xE0。
❖ 第二套断码有两字节长,它们的第一个字节是0xF0,第二个
字节是这个键的通码。扩展按键的断码通常有三个字节,它
们前两个字节是0xE0、0xF0 ,最后一个字节是这个按键通
码的最后一个字节。 桂小林,微机原理与接口
第9章 人机交互接口
桂小林 西安交通大学计算机系
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❖ 人机交互接口技术涉及认识心理学、应用领 域学科、计算机科学、图形学、语言学、美 学、行为科学等诸多学科人机交互接口是一 门综合技术。
❖ 人机接口研究的主要方向集中在接口的智能 化和接口的图形化微机系统的基本人机交互 接口主要有键盘、鼠标接口,打印机与扫描 仪等;显示器与显示卡接口。
❖ 一般两设备间传输数据的最大时钟频率是33kHz,大多数 PS/2设备工作在10~20kHz。推荐值在 15kHz左右,也就是 说,Clock(时钟脚)高、低电平的持续时间都为40μs。每一 数据帧包含11~12个位,具体含义如表1所列。
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表9.1 PS/2数据帧格式
1个起始位
因此发送到你的计算机的数据序列应该是:12h,34h, F0h,34h,F0h ,12h。
PS/2键盘这时共需桂要小向林,主微机机原理发与送接口6帧数据。
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9.2 显示器接口
❖ 9.2.1 显示卡
❖ 显示卡(Video Graphics Array 简称 VGA)是显示适
配器的简称,它是主机与显示器通信的控制电路和
❖ 1987年,IBM又推出了PS/2键盘接口标准。该标准 仍旧定义了84~101键,但是采用6脚mini-DIN连接 器;
用双向串行通讯协议并且提供有可选择的第三套键盘扫
描码集,同时支持17个主机到键盘的命令。现在,大部
分计算机还保留了PS/2键盘接口,但有被USB键盘接口
代替的趋势。
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