1、第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口 鍵盤與鼠標(biāo)接口鍵盤與鼠標(biāo)接口1 鍵盤概述鍵盤概述2 鍵盤的工作原理鍵盤的工作原理3 PC擴(kuò)展鍵盤接口擴(kuò)展鍵盤接口4 鍵盤中斷與鍵盤鍵盤中斷與鍵盤I/O5 鼠標(biāo)接口鼠標(biāo)接口第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)l l 鍵盤的類型及其工作原理鍵盤的類型及其工作原理l l 鍵盤控制電路的組成及工作原理鍵盤控制電路的組成及工作原理l l 鍵盤接口電路的組成及工作原理鍵盤接口電路的組成及工作原理l l 鍵盤的中斷與鍵盤的中斷與I/OI/O接口及中斷服務(wù)接口及中斷服務(wù)

2、l l 鼠標(biāo)的類型和工作原理鼠標(biāo)的類型和工作原理l l 鼠標(biāo)接口電路鼠標(biāo)接口電路返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.1 鍵盤概述鍵盤概述5.1.1 鍵盤的布局鍵盤的布局5.1.2 鍵盤的分類鍵盤的分類返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.1.1 鍵盤的布局鍵盤的布局圖圖5.1 鍵盤的鍵區(qū)組成鍵盤的鍵區(qū)組成 主 鍵 區(qū) 功 能 鍵 區(qū)光 標(biāo) /數(shù) 字復(fù) 合 鍵 區(qū)光 標(biāo) 控 制鍵 區(qū)返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、

3、打印機(jī)接口5.1.2 鍵盤的分類鍵盤的分類1按鍵的形式分類按鍵的形式分類 鍵盤按其按鍵的結(jié)構(gòu)形式來分一般有鍵盤按其按鍵的結(jié)構(gòu)形式來分一般有機(jī)械式、電容式、電感式、磁感式、薄膜機(jī)械式、電容式、電感式、磁感式、薄膜式和橡膠墊式等。其中最常用的是機(jī)械式式和橡膠墊式等。其中最常用的是機(jī)械式和電容式鍵盤。其按鍵結(jié)構(gòu)原理如圖和電容式鍵盤。其按鍵結(jié)構(gòu)原理如圖5.2所所示。示。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.2 鍵盤按鍵結(jié)構(gòu)示意圖鍵盤按鍵結(jié)構(gòu)示意圖 VccVcc上拉電阻上拉電阻列（讀出信號）列（讀出信號）機(jī)械觸點(diǎn) 等效電容行掃描 行掃描 （a）機(jī)械式鍵盤 （

4、b）電容式鍵盤按鈕結(jié)構(gòu) （c）電容式鍵盤第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口2按插口方式分類按插口方式分類 按照鍵盤插口方式，鍵盤可分為串按照鍵盤插口方式，鍵盤可分為串口（口（AT）鍵盤（大口）、并口（即）鍵盤（大口）、并口（即PS/2）鍵盤（小口）兩類。其接口引腳）鍵盤（小口）兩類。其接口引腳及功能說明如圖及功能說明如圖5.3所示。所示。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.3 鍵盤插座示意圖及各引腳功能鍵盤插座示意圖及各引腳功能說明 1、KBD DATA51562、保留3、GND34344、+5V5、KD

5、B CLK2126、保留 （a） （b）第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口3按鍵盤編碼方式分類按鍵盤編碼方式分類 l分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。l編碼鍵盤是鍵盤電路在某個(gè)鍵被按下后，編碼鍵盤是鍵盤電路在某個(gè)鍵被按下后，能提供該鍵所代表的信息代碼，并以并行能提供該鍵所代表的信息代碼，并以并行或串行信號輸給或串行信號輸給CPU。l非編碼鍵盤是一種便宜而廣泛用于微機(jī)系非編碼鍵盤是一種便宜而廣泛用于微機(jī)系統(tǒng)的輸入設(shè)備。這種鍵盤內(nèi)部有一個(gè)掃描統(tǒng)的輸入設(shè)備。這種鍵盤內(nèi)部有一個(gè)掃描電路，不斷地掃描鍵盤是否有鍵被按下。電路，不斷地掃描鍵盤是否有

6、鍵被按下。此鍵所代表的鍵盤信息代碼，則由鍵盤接此鍵所代表的鍵盤信息代碼，則由鍵盤接口及鍵盤處理軟件根據(jù)鍵盤送來的位置信口及鍵盤處理軟件根據(jù)鍵盤送來的位置信息產(chǎn)生，然后再送給息產(chǎn)生，然后再送給CPU。返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.2 鍵盤的工作原理鍵盤的工作原理5.2.1 鍵盤電路的組成鍵盤電路的組成5.2.2 鍵盤的支持邏輯鍵盤的支持邏輯5.2.3 掃描碼掃描碼5.2.4 鍵盤工作原理鍵盤工作原理返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖5.4 鍵盤矩陣結(jié)構(gòu)示意圖行掃描

7、線列掃描線第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.2.1 鍵盤電路的組成鍵盤電路的組成1微處理器微處理器2譯碼器譯碼器3鍵盤矩陣鍵盤矩陣圖圖5.5為為AT鍵盤控制器電路框圖，其控鍵盤控制器電路框圖，其控制電路如圖制電路如圖5.6所示。所示。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.5 鍵盤電路組成示意圖鍵盤電路組成示意圖第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.6 鍵盤控制電路鍵盤控制電路 Vcc 8049 Vcc NumLock CapsLock ScrollLock

8、狀態(tài)指示燈 74LS154 A B C D Vcc -Vcc 07 KDB DATA 07 KDB CLK GND X1 DB0 X2 鍵盤微控制器 P10 DB7 P11 P20 P12 P23 P13 P24 P14 P25 T0 P26 INT P27 416 譯 碼 器 鍵盤陣列 13 行18 列 電阻排 晶體 振蕩 電路 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.2.2 鍵盤的支持邏輯鍵盤的支持邏輯鍵盤的掃描主要包含四項(xiàng)任務(wù)：鍵盤的掃描主要包含四項(xiàng)任務(wù)： 1掃描鍵盤掃描鍵盤 2讀取鍵盤讀取鍵盤 3去除抖動去除抖動 4組成串行掃描碼

9、組成串行掃描碼 （如圖5.7所示）第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.7 “h”鍵的鍵碼鍵的鍵碼23的串行數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)KBD CLK 波形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 KBD DATA 波形 S 0 0 0 0 0 P 1 1 1 ST 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.2.3 掃描碼掃描碼掃描碼的結(jié)構(gòu)一般分成四類：掃描碼的結(jié)構(gòu)一般分成四類：（1）ASCII字符的掃描碼即字符的掃描碼即ASCII碼碼+鍵碼。鍵碼。（2）擴(kuò)充的）擴(kuò)充的ASCII字符的掃描碼即字符的掃

10、描碼即00+擴(kuò)充擴(kuò)充ASCII碼。碼。（3）袖珍鍵盤即）袖珍鍵盤即ASCII碼碼+鍵碼或鍵碼或ASCII碼碼+E0。（4）增加鍵即）增加鍵即E0+鍵碼，若與袖珍鍵重復(fù)的鍵碼，若與袖珍鍵重復(fù)的鍵則為鍵則為00+鍵碼。鍵碼。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵的動作掃描碼信息也分為鍵的動作掃描碼信息也分為4種情況：種情況：（1）接通碼：）接通碼：0+掃描碼。掃描碼。（2）斷開碼：）斷開碼：XT鍵盤的情況為鍵盤的情況為1+掃描碼。掃描碼。 AT鍵盤的情況為：鍵盤的情況為：F0+掃描碼。掃描碼。（3）組合鍵掃描碼：）組合鍵掃描碼：F0+鍵鍵Ctrl/Alt/S

11、hift的掃描碼的掃描碼+正常鍵的接通碼。正常鍵的接通碼。 （4）重復(fù)動作碼：）重復(fù)動作碼：F0+接通碼接通碼+接通碼接通碼+（除了（除了Pause鍵）。鍵）。返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤掃描碼的發(fā)送完全按串行異步鍵盤掃描碼的發(fā)送完全按串行異步通信格式進(jìn)行，其格式如下：通信格式進(jìn)行，其格式如下：5.2.4 鍵盤工作原理鍵盤工作原理第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤掃描碼的發(fā)送完全按串行異步通鍵盤掃描碼的發(fā)送完全按串行異步通信格式進(jìn)行，其格式如下：信格式進(jìn)行，其格式如下：第第9 9章

12、章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.8 8048和鍵盤接口的連接圖和鍵盤接口的連接圖地線電源CLOCK OUT雙向時(shí)鐘REQ IN電容 五芯插頭13 電阻2DATA OUT45 雙向數(shù)據(jù)DATA INKEYDEP復(fù)位線P21 VccVddEAP10 VssINTX2 X1P22 DB68048DB0P11 T1RESET鍵 盤掃描返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.3 PC擴(kuò)展鍵盤接口擴(kuò)展鍵盤接口5.3.1 擴(kuò)展鍵盤接口的功能擴(kuò)展鍵盤接口的功能5.3.2 鍵盤接口工作原理及其編程控制鍵盤接口工作原理

13、及其編程控制返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.3.1 擴(kuò)展鍵盤接口的功能18042芯片的引腳定義芯片的引腳定義（如圖5.9、表5.1所示）2鍵盤接口電路連接及接口信號鍵盤接口電路連接及接口信號（如圖5.10所示）l（1）主機(jī)系統(tǒng)的接口信號）主機(jī)系統(tǒng)的接口信號l（2）鍵盤的接口信號）鍵盤的接口信號第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.9 Intel 8042外形結(jié)構(gòu)圖外形結(jié)構(gòu)圖 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 2

14、3 22 21 Intel 8042 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表5.1 Intel 8042各引腳功能表第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表5.1 Intel 8042各引腳功能表續(xù)表第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.10 鍵盤控制器接口邏輯電路鍵盤控制器接口邏輯電路 +5V NC NC RAM SEL 跨接器開關(guān) 顯示器類型開關(guān) 雙向數(shù)據(jù) 鍵盤鎖定開

15、關(guān) NC A2 RC（系統(tǒng)復(fù)位） IOR A20 選通 IOW NC 8042CS NC RESET OPT BUF FULL（IRQ1） OC PCLK NC OC OC 1 鍵盤時(shí)鐘 PCLK OC 2 鍵盤數(shù)據(jù) VCC P10 VDD SS P13 PROG P14 VSS P15 EA P16 D0 P17 D7 NC A0 8042 P20 RD P21 WR 鍵盤 P22 CS 控制器 P23 RESET P24 XTALT1 P25 XTALT0 P25 TEST0 P27 TEST1 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口3鍵盤接口的功能鍵

16、盤接口的功能（1）接收鍵盤輸出的鍵盤掃描碼）接收鍵盤輸出的鍵盤掃描碼（2）緩沖器滿產(chǎn)生鍵盤中斷）緩沖器滿產(chǎn)生鍵盤中斷（3）提供鍵盤中斷程序讀取系統(tǒng)掃描碼）提供鍵盤中斷程序讀取系統(tǒng)掃描碼（4）對鍵盤數(shù)據(jù)進(jìn)行正確性檢查）對鍵盤數(shù)據(jù)進(jìn)行正確性檢查（5）向鍵盤傳送命令并等待接收鍵盤響應(yīng)）向鍵盤傳送命令并等待接收鍵盤響應(yīng)（6）通過鍵盤鎖定開關(guān)封鎖按鍵的掃描碼）通過鍵盤鎖定開關(guān)封鎖按鍵的掃描碼（7）接受一些硬件配置開關(guān)狀態(tài)）接受一些硬件配置開關(guān)狀態(tài)（8）控制系統(tǒng)復(fù)位動作）控制系統(tǒng)復(fù)位動作（9）選通地址線）選通地址線A20返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印

17、機(jī)接口5.3.2 鍵盤接口工作原理及其鍵盤接口工作原理及其編程控制編程控制（8042作為鍵盤接口控制器，其內(nèi)部功能如作為鍵盤接口控制器，其內(nèi)部功能如圖圖5.11所示）。所示）。 1端口寄存器及其作用端口寄存器及其作用各個(gè)端口寄存器的作用如下：各個(gè)端口寄存器的作用如下：狀態(tài)寄存器：是一個(gè)狀態(tài)寄存器：是一個(gè)8位寄存器，它包含有位寄存器，它包含有鍵盤控制器和接口方面的信息，它在任何時(shí)鍵盤控制器和接口方面的信息，它在任何時(shí)候均可被候均可被CPU讀取。讀取。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口輸出緩沖器：其輸出緩沖器：其I/O端口地址為端口地址為060H，是一個(gè)是

18、一個(gè)8位的只讀寄存器。鍵盤控制器通位的只讀寄存器。鍵盤控制器通過輸出緩沖器向系統(tǒng)傳送由鍵盤送來的過輸出緩沖器向系統(tǒng)傳送由鍵盤送來的掃描碼和命令響應(yīng)。輸入緩沖器：其掃描碼和命令響應(yīng)。輸入緩沖器：其I/O端口地址為端口地址為060H或或064H，輸入緩沖器也，輸入緩沖器也是一個(gè)是一個(gè)8位的只讀寄存器，當(dāng)位的只讀寄存器，當(dāng)CPU對地址對地址060H進(jìn)行寫入時(shí)設(shè)置一個(gè)標(biāo)志，表示寫進(jìn)行寫入時(shí)設(shè)置一個(gè)標(biāo)志，表示寫入一個(gè)數(shù)據(jù)；對地址入一個(gè)數(shù)據(jù)；對地址064H寫入時(shí)設(shè)置一寫入時(shí)設(shè)置一個(gè)標(biāo)志，表示寫入一個(gè)命令。個(gè)標(biāo)志，表示寫入一個(gè)命令。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口

19、圖圖5.11 鍵盤接口功能框圖鍵盤接口功能框圖A0T1RDT0WRP27鍵盤數(shù)據(jù)（雙向）P26鍵盤時(shí)鐘（雙向）CSP25輸入緩沖器空（未用）P24輸出緩沖器滿（IRQ）系系P21A20 選通統(tǒng)統(tǒng)P20系統(tǒng)復(fù)位總總線線數(shù)據(jù)P14 微機(jī)系統(tǒng)板 RAM總線P15 跨接器安裝P16 顯示器類型P17 鍵盤鎖定 8 位 CPU地址、讀寫控制邏輯部件測試輸入端口輸入緩沖寄存器06H狀態(tài)寄存器 064H輸出緩沖寄存器060HROMRAM輸出端口第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表表5.2 8042寄存器端口分配及讀寫控制表寄存器端口分配及讀寫控制表第第9 9章章 鍵

20、盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表表5.3 鍵盤控制器命令鍵盤控制器命令2鍵盤控制命令鍵盤控制命令第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表表5.4 鍵盤命令列表鍵盤命令列表返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.4 鍵盤中斷與鍵盤鍵盤中斷與鍵盤I/O5.4.1 BIOS鍵盤緩沖區(qū)鍵盤緩沖區(qū)5.4.2 鍵盤的接口功能鍵盤的接口功能5.4.3 INT 09H鍵盤中斷鍵盤中斷5.4.4 INT 16H鍵盤服務(wù)功能鍵盤服務(wù)功能返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器

21、、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.4.1 BIOS鍵盤緩沖區(qū)1鍵盤緩沖區(qū)的作用鍵盤緩沖區(qū)的作用BIOS在內(nèi)存低端的在內(nèi)存低端的BIOS數(shù)據(jù)存儲區(qū)開設(shè)一個(gè)鍵盤數(shù)據(jù)存儲區(qū)開設(shè)一個(gè)鍵盤緩沖區(qū)，其作用如下：緩沖區(qū)，其作用如下： （1）可以滿足鍵盤實(shí)時(shí)輸入要求。）可以滿足鍵盤實(shí)時(shí)輸入要求。 （2）適應(yīng)隨機(jī)訪問的應(yīng)用要求。）適應(yīng)隨機(jī)訪問的應(yīng)用要求。 （3）能容納快速鍵盤輸入要求。）能容納快速鍵盤輸入要求。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口2鍵盤緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)及操作鍵盤緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)及操作 （1）隊(duì)列初始化）隊(duì)列初始化（2）元素進(jìn)隊(duì)列）元素進(jìn)隊(duì)列（3）元素出

22、隊(duì)列（如圖）元素出隊(duì)列（如圖5.12所示）所示）第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.12 鍵盤緩沖區(qū)的媒介作用示意圖鍵盤緩沖區(qū)的媒介作用示意圖隊(duì)列始 隊(duì)列頭 隊(duì)列尾 隊(duì)列末 鍵盤緩沖區(qū) 由 INT 16 獲取元素 由 INT 09H 進(jìn)入元素 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.4.2 鍵盤的接口功能鍵盤的接口功能l（1）對某些鍵或鍵的組合定義為單字）對某些鍵或鍵的組合定義為單字節(jié)的節(jié)的ASCII碼。碼。l（2）對某些鍵或鍵的組合定義為雙字）對某些鍵或鍵的組合定義為雙字節(jié)的擴(kuò)展碼。節(jié)的擴(kuò)

23、展碼。l（3）對某些鍵僅設(shè)置變量，反映其被）對某些鍵僅設(shè)置變量，反映其被按下或釋放的狀態(tài)。按下或釋放的狀態(tài)。l（4）對某些鍵或鍵的組合產(chǎn)生特殊操）對某些鍵或鍵的組合產(chǎn)生特殊操作。作。返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.4.3 INT 09H鍵盤中斷鍵盤中斷l(xiāng)表表5.5列出了緩沖區(qū)的鍵盤狀態(tài)單元內(nèi)容。列出了緩沖區(qū)的鍵盤狀態(tài)單元內(nèi)容。lINT 09H的中斷服務(wù)功能：當(dāng)掃描碼進(jìn)入的中斷服務(wù)功能：當(dāng)掃描碼進(jìn)入INT 09H，中斷服務(wù)程序首先對其進(jìn)行識別，中斷服務(wù)程序首先對其進(jìn)行識別分類。分別為中斷動作、狀態(tài)標(biāo)志及數(shù)據(jù)信分類。分別為中斷動作、狀

24、態(tài)標(biāo)志及數(shù)據(jù)信息三類。如圖息三類。如圖5.13所示。所示。INT 09H的入口是的入口是硬件信號硬件信號IRQ1和和DB0DB7。 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖5.13 鍵盤信號的傳遞轉(zhuǎn)換示意圖 Ctrl+Alt+Del Print+Screen 中斷請求 Pause/Break 串行掃描碼 并行 掃描碼 鍵盤 接口 8042 鍵盤 8049 INT 09H 鍵盤緩沖區(qū) 鍵盤狀態(tài)單元 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表表5.5 鍵盤狀態(tài)單元鍵盤狀態(tài)單元返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器

25、、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表表5.6 鍵盤的基本和擴(kuò)展服務(wù)功能鍵盤的基本和擴(kuò)展服務(wù)功能5.4.4 INT 16H鍵盤服務(wù)功能鍵盤服務(wù)功能第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.5 鼠標(biāo)接口鼠標(biāo)接口5.5.1 鼠標(biāo)器工作原理及分類鼠標(biāo)器工作原理及分類5.5.2 鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)原理鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)原理5.5.3 鼠標(biāo)與計(jì)算機(jī)的接口鼠標(biāo)與計(jì)算機(jī)的接口返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.5.1 鼠標(biāo)

26、器工作原理及分類鼠標(biāo)器工作原理及分類鼠標(biāo)器是由位置傳感器、專用處理芯片和采樣機(jī)構(gòu)鼠標(biāo)器是由位置傳感器、專用處理芯片和采樣機(jī)構(gòu)組成（如圖組成（如圖5.14、5.15所示）。所示）。鼠標(biāo)器的工作原理：當(dāng)鼠標(biāo)器相對桌面移動時(shí)，采鼠標(biāo)器的工作原理：當(dāng)鼠標(biāo)器相對桌面移動時(shí)，采樣機(jī)構(gòu)按樣機(jī)構(gòu)按X，Y相垂直的方向把位置和距離信息送相垂直的方向把位置和距離信息送往傳感器，由傳感器將它們轉(zhuǎn)換成脈沖信號，輸入往傳感器，由傳感器將它們轉(zhuǎn)換成脈沖信號，輸入給專用的微處理器，然后由微處理器按照異步串行給專用的微處理器，然后由微處理器按照異步串行口（或并行口）通訊協(xié)議，將動作位移以相應(yīng)的數(shù)口（或并行口）通訊協(xié)議，將動作位

27、移以相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式傳送到計(jì)算機(jī)主機(jī)。據(jù)格式傳送到計(jì)算機(jī)主機(jī)。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鼠標(biāo)器的分類：鼠標(biāo)器的分類：按采樣機(jī)構(gòu)：分光機(jī)式、光電式、機(jī)械式按采樣機(jī)構(gòu)：分光機(jī)式、光電式、機(jī)械式按其用途：分為臺式和便攜式兩種。按其用途：分為臺式和便攜式兩種。按照按鍵的數(shù)量：二鍵式、三鍵式和多鍵按照按鍵的數(shù)量：二鍵式、三鍵式和多鍵式多功能鼠標(biāo)器。式多功能鼠標(biāo)器。按其使用功能：分為按其使用功能：分為2D式和式和3D式兩種。式兩種。按其接口插頭的類型：分為按其接口插頭的類型：分為“D”型型9針串針串口鼠標(biāo)及圓形并口（口鼠標(biāo)及圓形并口（PS/2）鼠標(biāo)。）鼠標(biāo)。

28、第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.14 鼠標(biāo)器組成原理鼠標(biāo)器組成原理 Y 脈沖 RTS TXD X 脈沖 DTR GND SW1 SW2 SW3 Y 傳感器 X 傳 感 器 采樣 機(jī)構(gòu) 鼠 標(biāo) 專 用 微 處理 器 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.15 鼠標(biāo)外形圖鼠標(biāo)外形圖 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口5.5.2 鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)原理鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)原理1光機(jī)式鼠標(biāo)器光機(jī)式鼠標(biāo)器 （如圖5.16所示） 2光電式鼠標(biāo)光電式鼠標(biāo) （如圖5.17所

29、示） 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.16 光機(jī)鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)筒圖光機(jī)鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)筒圖 鼠標(biāo)器輸出線 Y 軸齒輪 X 軸 滾筒 Y 軸光電傳感器 X 軸光電傳感器 PCB 板 X 軸齒輪 Y 軸滾筒 鼠標(biāo)球 鼠 標(biāo)處理 器 SW3 SW1 SW2 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.17 光電式鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)示意圖光電式鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)示意圖 反光鏡 輸出口 鼠標(biāo)數(shù)據(jù)電纜 X-LED 輸入口 光電傳感器 Y-LED 輸出口 反光鏡 SW3 SW2 SW1 鼠 標(biāo) 處 理 器 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、

30、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖5.18 鼠標(biāo)接口引腳示意圖鼠標(biāo)接口引腳示意圖5.5.3 鼠標(biāo)與計(jì)算機(jī)的接口鼠標(biāo)與計(jì)算機(jī)的接口1鼠標(biāo)器接口標(biāo)準(zhǔn)鼠標(biāo)器接口標(biāo)準(zhǔn) 5 1 說 明 ： 引 腳 3 為 TX D 信 號 線 引 腳 4 為 D TR 信 號 線 引 腳 5 為 SGN D 接 地 線 6 9 引 腳 7 為 RTS 電 源 線 引 腳 均 為 空 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表5.7 兩鍵鼠標(biāo)三字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸格式2鼠標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸格式鼠標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸格式返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、

31、顯示器、打印機(jī)接口 視頻顯示接口視頻顯示接口1 顯示系統(tǒng)的組成及其工作原理2 顯示器的類型及性能參數(shù)3 視頻標(biāo)準(zhǔn)及視頻接口的基本類型4 視頻方式5 VGA視頻接口6 幾種典型的顯示卡參數(shù)與現(xiàn)代顯卡中的新技術(shù)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)l 顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理及參數(shù)l 視頻方式及視頻接口的基本類型l 各類視頻方式的原理及主要性能參數(shù)l 視頻接口電路的組成及其工作原理l 常見視頻接口適配器的主要性能參數(shù)l了解現(xiàn)代微機(jī)系統(tǒng)中視頻顯示接口卡中使用的新技術(shù)返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口

32、鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.1 顯示系統(tǒng)的組成及其工作原顯示系統(tǒng)的組成及其工作原理理6.1.1 顯示系統(tǒng)的組成6.1.2 顯示系統(tǒng)的工作原理返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.1.1 顯示系統(tǒng)的組成顯示系統(tǒng)的組成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)顯示系統(tǒng)由顯示控制適配器和顯示器（即監(jiān)視器）組成。圖圖6.1 微機(jī)顯示系統(tǒng)組成示意圖微機(jī)顯示系統(tǒng)組成示意圖 主機(jī)系統(tǒng) 顯示系統(tǒng) 主機(jī)系統(tǒng) 顯示控制 適配器 （顯示卡或 顯示接口） 顯示器 （監(jiān)視器） 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6

33、.1.2 顯示系統(tǒng)的工作原理顯示系統(tǒng)的工作原理 顯示系統(tǒng)的工作原理，如圖顯示系統(tǒng)的工作原理，如圖6.2所示。顯示所示。顯示接口卡從主機(jī)接受顯示輸出信號，經(jīng)過處理和變接口卡從主機(jī)接受顯示輸出信號，經(jīng)過處理和變換然后輸出。顯示器從換然后輸出。顯示器從VGA顯示卡的輸出端口接顯示卡的輸出端口接收紅、藍(lán)、綠三色模擬信號及行同步信號和場同收紅、藍(lán)、綠三色模擬信號及行同步信號和場同步信號，并對它們進(jìn)行不同的處理后送到步信號，并對它們進(jìn)行不同的處理后送到CRT，這樣才可以在屏幕上顯示出字符和圖像。這樣才可以在屏幕上顯示出字符和圖像。 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接

34、口圖6.2 VGA方式CRT顯示系統(tǒng)工作原理框圖 紅紅藍(lán)綠三色信號藍(lán)CRT綠場場偏轉(zhuǎn) 加聚陽速焦行行偏轉(zhuǎn) 極極極VGA 顯 示 接 口 適 配 器視 頻 處 理電路場振蕩電路場輸出電路行振蕩電路行輸出電路開關(guān)穩(wěn)壓電源高、中壓輸出電路返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.2 顯示器的類型及性能參數(shù)顯示器的類型及性能參數(shù)6.2.1 顯示器的類型6.2.2 顯示器的工作原理6.2.3 有關(guān)顯示器性能的幾個(gè)參數(shù)返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.2.1 顯示器的類型顯示器的類型

35、 按顯示屏的結(jié)構(gòu)分為CRT陰極射線管式和LCD液晶式顯示器；按色彩形式分為單色顯示器和彩色顯示器；按視頻信號的輸入形式分為數(shù)字式和模擬式顯示器；按分辨率分為高分辨率和低分辨率顯示器；按顯示方式分為MDA、CGA、EGA、VGA、SVGA及XGA等幾種方式?，F(xiàn)在基本上使用的是CRT和LCD。 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.2.2 顯示器的工作原理顯示器的工作原理 顯示接口卡與顯示器之間的數(shù)據(jù)聯(lián)接采用9根或15根數(shù)據(jù)線連接。并用D型插頭與顯示接口卡進(jìn)行物理連接。如圖6.3所示為VGA顯示方式數(shù)據(jù)線及其定義情況和接口插座的外形圖，表6

36、.1為顯示器接插件信號配置表。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口RedGreenBlueCheek6Red1 11GreenBlue5 10GndGndVGA 顯示器插頭HorizVert12345VGA 6顯 7示 8適 9配 10接 11口 12131415VGA圖形顯示器圖圖6.3 VGA顯示方式數(shù)據(jù)線定義及其接口插頭外形顯示方式數(shù)據(jù)線定義及其接口插頭外形第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.1 顯示器數(shù)據(jù)接插件信號配置表返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、

37、打印機(jī)接口6.2.3 有關(guān)顯示器性能的幾個(gè)參數(shù)有關(guān)顯示器性能的幾個(gè)參數(shù)表6.2列出了幾種常見顯示器的性能參數(shù) （1）像素）像素（2）點(diǎn)時(shí)鐘）點(diǎn)時(shí)鐘（3）分辨率）分辨率（4）水平掃描頻率）水平掃描頻率（5）垂直掃描頻率）垂直掃描頻率第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.2 幾種常見顯示器的性能參數(shù)返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.3 視頻標(biāo)準(zhǔn)及視頻接口的基本類型視頻標(biāo)準(zhǔn)及視頻接口的基本類型6.3.1 顯示控制適配器標(biāo)6.3.2 其他幾種適配器6.3.3 關(guān)于視頻顯示的幾個(gè)概念返回本章首頁返回

38、本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.3.1 顯示控制適配器標(biāo)準(zhǔn)顯示控制適配器標(biāo)準(zhǔn)（1）單色顯示適配器MDA：顯示80列25行字符，每個(gè)字符為914點(diǎn)陣，分辨率為720350，不能兼容圖形方式。（2）彩色圖形適配器CGA：可兼容圖形與字符兩種顯示方式，字符采用88點(diǎn)陣。（3）增強(qiáng)型圖形適配器EGA：它能兼容CGA的所有功能。字符顯示采用814點(diǎn)陣。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口（4）視頻圖形陣列VGA ：VGA能兼容CGA、EGA，字符顯示采用916點(diǎn)陣。（5）超級VGA：它與VGA完全兼容，256

39、種顏色甚至64M真彩色。對應(yīng)產(chǎn)品有 SVGA、TVGA等，這些新的顯示標(biāo)準(zhǔn)都向下兼容 CGA、EGA。返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.3.2 其他幾種適配器其他幾種適配器（1）HGC：大力神圖形卡。（2）PGA：IBM專用的圖形適配器。（3）8524/A：甚高分辨率圖形適配器。（4）XGA：擴(kuò)充的圖形陣列。返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.3.3 關(guān)于視頻顯示的幾個(gè)概念關(guān)于視頻顯示的幾個(gè)概念（1）像素（Pixes）：指顯示屏幕上顏色和亮度可以被控制的最小單元，即一個(gè)圓點(diǎn)

40、。（2）分辨率（Resolution）：水平方向顯示的像素?cái)?shù)與垂直方向顯示像素?cái)?shù)的乘積。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口（3）視頻模式（Video mode）：分為文本（Text）和圖形（Graphics）兩種類型。文本模式下屏幕被劃分為矩形的字符位置屏幕的橫向?yàn)?0列字符；圖形模式下屏幕被分為由許多很小的點(diǎn)（即像素）構(gòu)成的點(diǎn)陣，使用這些點(diǎn)可以在屏幕上構(gòu)成任何圖案（包括字符）。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口決定單色顯示器分辨率的因素有兩個(gè)：決定單色顯示器分辨率的因素有兩個(gè)：行頻和視頻輸出的頻帶寬度。行頻和

41、視頻輸出的頻帶寬度。影響彩色顯示器顯示分辨率的要素有三個(gè)：影響彩色顯示器顯示分辨率的要素有三個(gè)：第一：是熒光屏上兩個(gè)相鄰像素之間的距離。第一：是熒光屏上兩個(gè)相鄰像素之間的距離。第二：影響彩顯分辨率的是第二：影響彩顯分辨率的是CRT的聚焦能力。的聚焦能力。第三：頻帶寬度。第三：頻帶寬度。 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.4 視頻方式視頻方式6.4.1 視頻方式組成6.4.2 文本方式與變換6.4.3 圖形顯示方式6.4.4 兩種顯示比較返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接

42、口顯示系統(tǒng)的各組成部分：顯示器、顯示適配顯示系統(tǒng)的各組成部分：顯示器、顯示適配器、刷新緩存和視頻服務(wù)程序都應(yīng)符合該類器、刷新緩存和視頻服務(wù)程序都應(yīng)符合該類系統(tǒng)的要求和參數(shù)。視頻方式就是用來描述系統(tǒng)的要求和參數(shù)。視頻方式就是用來描述顯示系統(tǒng)中各部分的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，如下所示：顯示系統(tǒng)中各部分的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，如下所示：第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.4.1 視頻方式組成視頻方式組成（1）方式（視頻方式號）（2）類型（3）顏色 （4）分辨率（5）字符矩陣 （6）刷新緩存常見三種顯示適配器常見三種顯示適配器VGA、SVGA、XGA的視頻方式分別如表的視頻方式分別如

43、表6.3、表、表6.4、表、表6.5所所示。示。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.3 VGA視頻顯示方式第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.4 Super VGA/8514A的圖形視頻方式（注：所有向下兼容的視頻方式略）第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表表6.5 XGA視頻方式視頻方式 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.4.2 文本方式與變換文本方式與變換 一般顯示電路含有兩部分，即刷新緩存和顯示

44、變換。當(dāng)適配器處于字符顯示模式時(shí)，字符顯示代碼保存在字符發(fā)生器ROM中。當(dāng)需要調(diào)用時(shí)，從刷新緩存依次取出字符的ASCII碼字節(jié)，作為調(diào)用顯示字符ROM的地址，然后由顯示變換時(shí)鐘一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地串行輸出。 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口1字符發(fā)生器ROM（如圖（如圖6.4所示）所示）2刷新緩存3顯示變換（如圖如圖6.5所示）所示）第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口電路的基本功能是：在點(diǎn)時(shí)鐘時(shí)序的控制下，一邊電路的基本功能是：在點(diǎn)時(shí)鐘時(shí)序的控制下，一邊讀出點(diǎn)陣信息，一邊向顯示器輸出串行點(diǎn)陣流。讀出點(diǎn)陣信息，一邊向

45、顯示器輸出串行點(diǎn)陣流。顯示變換電路的基本原理：首先，時(shí)鐘發(fā)生器將點(diǎn)顯示變換電路的基本原理：首先，時(shí)鐘發(fā)生器將點(diǎn)陣時(shí)鐘進(jìn)行分頻，依次將屏幕所需字符的陣時(shí)鐘進(jìn)行分頻，依次將屏幕所需字符的ASCII碼取碼取出；再在字符行時(shí)鐘作用下，從字符發(fā)生器中取出出；再在字符行時(shí)鐘作用下，從字符發(fā)生器中取出對應(yīng)點(diǎn)陣字節(jié)序列；最后由串行輸出部件組合點(diǎn)陣對應(yīng)點(diǎn)陣字節(jié)序列；最后由串行輸出部件組合點(diǎn)陣與屬性，將并行轉(zhuǎn)換為串行點(diǎn)流從適配器輸出。至與屬性，將并行轉(zhuǎn)換為串行點(diǎn)流從適配器輸出。至此，一個(gè)字符顯示結(jié)束。此，一個(gè)字符顯示結(jié)束。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖6.4 字符

46、點(diǎn)陣字符點(diǎn)陣 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖6.5 字符顯示變換原理字符顯示變換原理 點(diǎn)陣行CLK ASCII 點(diǎn)陣序列 字節(jié)行地址 字節(jié)列地址 屬性 點(diǎn)時(shí)鐘 串行點(diǎn)流 字符 發(fā)生器 顯示緩存 （顯示內(nèi)存） 點(diǎn)序列 串行輸出 時(shí)鐘 發(fā)生器 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.4.3 圖形顯示方式圖形顯示方式圖形方式又稱為全方位尋址（PAP）顯示方式。如圖6.6所示，介紹圖形視頻顯示方式。圖形顯示方式（VGA 13H模式）的工作原理框圖如圖6.7所示。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、

47、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖6.6 圖形方式的典型模式16色像素 2色像素 4色像素第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖6.7 VGA 13H模式（圖形顯示方式）模式（圖形顯示方式）工作原理示意圖工作原理示意圖 顏色寄存組 R DA2# G 至顯示器 B 0 58 256 號 號 號 顏 顏 顏 色 色 色 寄 寄 寄 存 存 存 器 器 器 顯示RAM 00111001 DA1# DA3# 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.4.4 兩種顯示比較兩種顯示比較（1）處理和訪問的

48、最小單位不同：訪問的是刷新緩沖寄存器的字節(jié)；圖形方式則按像素在刷新緩存中字節(jié)所在的位去訪問。（2）處理和訪問的屬性數(shù)據(jù)不同：文本方式字符的屬性作用于串/并轉(zhuǎn)換器件上；圖形方式則將屬性數(shù)據(jù)作用于顏色編碼器上。（3）存儲容量不同：文本顯示方式的緩存容量固定不變，而圖形顯示方式的容量不定，要由點(diǎn)與顏色的關(guān)系決定。返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.5 VGA視頻接口視頻接口6.5.1 視頻適配器結(jié)構(gòu)6.5.2 適配器的性能6.5.3 端口寄存器返回本章首頁返回本章首頁第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接

49、口6.5.1 視頻適配器結(jié)構(gòu)視頻適配器結(jié)構(gòu) 如圖如圖6.8所示為一種所示為一種AGP接口的視頻適接口的視頻適配器的外形圖，其組成由圖形處理控制芯片、配器的外形圖，其組成由圖形處理控制芯片、顯示緩存顯示緩存DRAM、BIOS芯片、芯片、DAC（數(shù)字（數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換控制器）及輸出接口插座組成。模擬轉(zhuǎn)換控制器）及輸出接口插座組成。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖6.8 VGA視頻適配器外形結(jié)構(gòu)圖 視頻控制器 CRTC 刷新緩存 DRAM（顯存） VGA 輸出接口 DAC 及 DAC RAM 邏輯轉(zhuǎn)換芯片 VGA BIOS 與系統(tǒng)板總線接口 第第9 9章章

50、 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口1視頻控制芯片（CRTC）CRTC（顯示芯片）按其芯片檔次及所支持（顯示芯片）按其芯片檔次及所支持的顯示方式可分為（如圖的顯示方式可分為（如圖6.9所示）所示） ：彩色圖形顯示芯片彩色圖形顯示芯片 2D顯示芯片顯示芯片3D一代顯示芯片一代顯示芯片 3D二代顯示芯片二代顯示芯片3D三代顯示芯片三代顯示芯片 3D四代顯示芯片四代顯示芯片第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖6.9 VGA 視頻適配器示意圖 DRAM 0# DRAM 1# DRAM 2# DRAM 3# DAC RAM VGA BI

51、OS 接 口 控 制 器 RAS0 RAS1 VMRD RAS2 RAS3 VMWR INT RESET CAS CAS CAS CAS IOR IOW XA015 MD031（四組）XD015P0P7 BLANK 紅 DCLK 綠 SENSE 藍(lán) CS 水平同步脈沖 垂直同步脈沖 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口2刷新緩存DRAM位圖2布局0000FFFF 字符發(fā)生器0塊4塊1塊5塊2塊6塊3塊7塊 256 256 256256字形集 刷新緩存區(qū) 3 2 1 0圖圖6.10 可裝入式字符發(fā)生器可裝入式字符發(fā)生器 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、

52、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口3DAC 用于供用戶執(zhí)行調(diào)色板選擇功能調(diào)用，還具有轉(zhuǎn)換顯示數(shù)據(jù)的作用。 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口4VGA BIOS VGA BIOS除了包含新視頻方式的BIOS調(diào)用程序外，還有字符陣列碼信息。在視頻系統(tǒng)中，它是主機(jī)CPU與顯示系統(tǒng)設(shè)備的重要接口。 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口 5總線接口 顯示適配器要接在微機(jī)系統(tǒng)主板上與主板顯示適配器要接在微機(jī)系統(tǒng)主板上與主板進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。與主板連接的接口主要有進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。與主板連接的接口主要有ISA、EISA、VESA

53、、PCI、AGP等幾種。常見的是等幾種。常見的是PCI、AGP接口，接口，PCI與與AGP接口總線的顯示接口總線的顯示適配器總線帶寬速度快。適配器總線帶寬速度快。 返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.5.2 適配器的性能適配器的性能1VGA視頻圖形矩陣的主要性能 垂直分辨率達(dá)到垂直分辨率達(dá)到480以上，同時(shí)向下兼容；刷新以上，同時(shí)向下兼容；刷新緩存位圖達(dá)緩存位圖達(dá)4個(gè)，每個(gè)個(gè)，每個(gè)64KB；顏色調(diào)色板增加到；顏色調(diào)色板增加到256KB以上；字符集可裝入的模塊增加到以上；字符集可裝入的模塊增加到88KB，共共64KB；增加了；增加了DA

54、C視頻顯示轉(zhuǎn)換器軟硬件；采用視頻顯示轉(zhuǎn)換器軟硬件；采用軟件控制比僅靠硬件管理具有更大的靈活性、適應(yīng)性軟件控制比僅靠硬件管理具有更大的靈活性、適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。和可擴(kuò)展性。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口2VGA BIOS的主要服務(wù)功能 直接控制功能，可作視頻方式設(shè)置、直接控制功能，可作視頻方式設(shè)置、顯示輸出的設(shè)置等；交互功能、文本方式、顯示輸出的設(shè)置等；交互功能、文本方式、圖形方式、圖形方式、DAC顏色查詢表、字符發(fā)生器。顏色查詢表、字符發(fā)生器。返回本節(jié)返回本節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口6.5.3 端

55、口寄存器端口寄存器 VGA寄存器主要由外部寄存器、序列發(fā)生器寄存器、圖形控制器寄存器、屬性控制器寄存器和視頻DAC寄存器組成。這5種寄存如圖6.11所示，每種寄存器又由多個(gè)端口寄存組成。每個(gè)寄存器的作用是按位（Bit）實(shí)現(xiàn)的。 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖6.11 視頻控制器及寄存器組成示意圖視頻控制器及寄存器組成示意圖CRTC控 制 芯 片 3 2 10位 圖視 頻DAC寄 存 器外 部 寄 存 器圖 形 控 制 器 寄 存 器序 列 發(fā) 生 器 寄 存 器屬 性 控 制 器 寄 存 器第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠

56、標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口1外部寄存器外部寄存器組共有3個(gè)端口、5個(gè)寄存器。表6.6 外部寄存地址第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口2序列發(fā)生器寄存器表6.7 序列發(fā)生器寄存器地址表第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖6.12 字符映像模塊選擇示意圖字符映像模塊選擇示意圖 A2A1A0 B2B1B0 字符映像首地址 字符映像選擇寄存器 A2 B2 A1 A0 B1 B0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

57、0KB 16KB 32KB 48KB 8KB 24KB 40KB 56KB 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口3圖形控制器寄存器（如表6.8、6.9、6.10所示） 表6.8 圖形控制器寄存器地址第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表表6.9 功能選擇字段功能選擇字段第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.10 顯示存儲器主機(jī)中的地址映像第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口4屬性控制器寄存器（1）屬性）屬性:屬性有單色屬性和彩色屬性

58、字節(jié)如圖6.13及表6.11所示，其屬性定義如表6.12及圖6.13所示。（2）屬性端口寄存器屬性）屬性端口寄存器屬性（如表6.14所示）: 顏色寄存器的分組方式如圖6.15所示；允許顏色位圖寄存器作用如圖6.16所示；視頻DAC系統(tǒng)如圖6.17所示 。第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.11 單色屬性字節(jié)第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.12 彩色屬性字節(jié) 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖6.13 VGA的屬性字節(jié)的屬性字節(jié) 前景色強(qiáng)度閃爍 前景色前景

59、色背景色前景色強(qiáng)度 閃爍背景色76543210RGBIRGBBL第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.13 屬性寄存器地址第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖6.14 調(diào)色板寄存器第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖6.15 顏色寄存器的分組方式01 02 13 24 3545 56 67 7顏色選擇寄存器 顏色寄存器464調(diào)色板寄存器0F 顏色寄存器1616顏色選擇寄存器調(diào)色板寄存器0F第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖

60、6.16 調(diào)色板單元選擇調(diào)色板單元選擇3210位圖位圖位圖位圖調(diào)色板寄存器 允許顏色位圖寄存器第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口圖圖6.17 DAC系統(tǒng)組成示意圖系統(tǒng)組成示意圖C0 P0 C1 C2 P3 紅 C3 方式控制 P4 6 綠 P5 11 寄存器 P6 P7 藍(lán) 17 12 5 0 16 個(gè) 調(diào) 色 板 寄存器 顏色 選擇 寄存器 D7 =0 D7 =1 16 位 256 個(gè) 顏色 寄存 器 D/A D/A D/A 第第9 9章章 鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)接口表6.14 視頻DAC寄存器返回本節(jié)返回本節(jié)第第9