微机原理与接口技术-第10章人机交互设备交口技术_26

多媒体教学课件微型计算机接口技术第10章 基本人机交互 设备的接口河南科技大学信工学院 自动化系卜文绍• 人机交互设备指在人和计算机之间建立联系、交 换信息的输入/出设备。

• 随着计算机应用领域扩大，除常规键盘、显示 器、打印机外，涌现了许多新型人机交互设备。

为计算机普及和推广应用提供了条件。

• 本章主要介绍几种常规人机交互设备的接口方 法。

10.1 键盘接口一、键盘的类型„键盘: 是微型计算机系统中最基本的人机对话输入设备。

按 键有机械式、电容式、导电橡胶式、薄膜式等多种。

但不管 何种形式，其作用都是一个“使电路接通与断开的开关”。

键盘结构形式（两种）：线性键盘、矩阵键盘。

线性键盘：多少键对应有多少根连线连接微机输入接口；在 某些微机化仪表中有所应用。

矩阵键盘：需要的接口线书是行数(n)+列数(m)，容许最大 按键数n×m；常用键盘结构。

„ ¾ ¾¾根据矩阵键盘的识键和译键方法的不同，可分为非线性键 盘、编码键盘两种。

键盘本身具有自动检测被按下的键，并完成去抖动、防串键 等功能，而且能提供与被按键功能对应的键码（如ASCII码） 送往CPU。

电路复杂、价格高，但接口简单。

1、编码键盘：2、非编码键盘： 键盘只简单地提供按键开关的行列矩阵。

按键的识别、键码 的确定与输入、去抖动等工作都由接口电路和程序完成。

本 身结构简单、成本低，微机系统中多采用。

二、键盘接口的功能¾键盘接口必须具有去抖动、防串键、按键识别和键码产 生4个基本功能。

① 去抖动：• •每个按键在按下或松开时，都会产生短时间的抖动。

抖 动的持续时间与键的质量相关，一般为5~20ms。

所谓“去抖动”：是指在键被按下或释放时，必须避开抖 动状态，只有处在稳定接通或断开状态才能保证识别正 确。

去抖动问题，可通过软件延时或硬件电路解决。

•② 防串键：解决多键同时按下或前一按键未释放又有新下时产生的问题。

第10章DMA接口技术习题10.1 什么是DMA方式？DMA方式的特点是什么？主要用于什么场合？【参考答案】DMA方式是指外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据的方式，在这种方式中，外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据由专用接口芯片DMA控制器（简称DMAC）来管理。

数据传送不需要经过CPU，直接由硬件控制。

DMA方式的主要特点是数据数据速度快数据传输速度很高，传输速率仅受内存访问时间的限制，但需更多硬件。

DMA方式适用于高速外设与主机之间进行成批的数据传送。

10.2 简述DMA控制器8237A的主要功能。

【参考答案】DMA控制器8237A的主要功能如下。

（1）每个芯片内部有4个独立的DMA通道，可以分时为4个外设实现DMA的传送。

每个通道可采用3种不同的传送类型，即读操作、写操作、校验操作。

（2）每个通道的DMA请求都可以分别允许和禁止。

（3）每个通道的DMA请求有不同的优先级，由编程来决定其优先级，其优先级可以是固定的，也可以是轮转的。

（4）每个通道一次传送数据的最大长度可达64KB，可以在存储器与外设之间进行数据传送，也可以在存储器的两个区域之间进行传送。

（5）8237A的DMA传送有4种工作方式：单字节传送方式、数据块传送方式、请求传送方式和级联传送方式。

（6）有一条结束处理的输入信号EOP#，外界可以用此信号来结束DMA传送。

（7）8237A可以进行级联，用于扩展通道数。

10.3 DMA传送方式为什么能实现高速传送？【参考答案】DMA传送方式能够实现高速数据传送主要有两个原因：（1）它为两个存储介质提供了直接传输通道，不象CPU 控制的传送那样要通过内部寄存器中转。

（2）用硬件取代了软件，它直接发出对两个介质的选中信号及其读写控制信号，而不是通过执行指令来控制传送。

10.4 DMA控制器8237A什么时候可作为主设备工作？什么时候可作为从设备工作?在这两种情况下，系统总线的IOR#、IOW#、MEMR#、MEMW#及地址线各处于什么状态?系统总线中哪个信号可以区分8237A处于哪种工作情况？【参考答案】7.3 DMA控制器8237A什么时候作为主模块工作？什么时候作为从模块工作？在这两种情况下，各控制信号处于什么状态，试作说明。

微机原理与接口技术课后部分习题参考答案第一章2. 第3项任务，状态标志位的状态决定转移方向。

3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。

4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。

在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。

5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。

3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。

标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。

还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。

也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。

6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。

段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。

物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。

7. 说法不一定正确。

对顺序执行指令的计算机是对的。

对重叠或流水线的计算机就不对了。

例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。

8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。

9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。

虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。

10。

8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。

386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。

人机交互设备接口技术1. 简介人机交互设备接口技术是指用于实现人与计算机之间的信息交互和控制的技术。

它是计算机领域中关键的技术之一，也是人机交互性能的重要因素之一。

在现代计算机应用中，人机交互设备接口技术的发展与进步，为用户提供了更加便捷、高效的操作方式，提高了工作效率和用户体验。

2. 人机交互设备接口技术的分类人机交互设备接口技术可以按照不同的分类方式进行划分，常见的分类包括以下几种：2.1 输入设备接口技术输入设备接口技术主要用于将用户输入的信息传输给计算机，以实现用户与计算机的交互。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、手写笔等。

输入设备接口技术需要满足输入设备的特性要求，如响应速度、精确度、稳定性等。

同时，输入设备接口技术还需要兼容不同类型的输入设备，提供标准的接口协议和数据传输方式。

2.2 输出设备接口技术输出设备接口技术主要用于将计算机处理得到的结果展示给用户。

常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。

输出设备接口技术需要考虑输出设备的显示效果、音频质量等要求，同时也需要提供标准接口协议和数据传输方式以进行数据的传输和控制。

2.3 交互设备接口技术交互设备接口技术是指用于支持人与计算机之间信息交互的技术，主要包括触摸屏、手势识别、语音识别等。

这些技术可以提供更加直观、自然的交互方式，增强用户的操作体验。

交互设备接口技术需要兼容不同类型的交互设备，提供标准的接口协议和数据传输方式，同时也需要考虑交互性能和用户体验。

3. 人机交互设备接口技术的发展趋势随着计算机技术的不断进步和应用领域的不断扩展，人机交互设备接口技术也在不断发展和演进。

未来，人机交互设备接口技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：3.1 多模态交互多模态交互是指通过多种交互方式实现人与计算机之间的信息交互，如结合触摸屏、语音识别、手势识别等技术，使得用户可以根据自己的需求选择合适的交互方式。

多模态交互可以提供更加丰富多样的交互体验，提高用户的满意度和效率。

目录第 1 章 微机计算机基础知识第 1 次授课 第 2 次授课第 2 章 指令系统及汇编语言程序设计第 3 次授课 第 4 次授课 第 5 次授课 第 6 次授课 第 7 次授课 第 8 次授课 第 9 次授课 第 10 次授课 第 11 次授课 第 12 次授课第 3 章 存储器系统第 13 次授课 第 14 次授课第 4 章 微机接口及总线技术第 15 次授课 第 16 次授课第 5 章 中断技术第 17 次授课 第 18 次授课 第 19 次授课第 6 章 并行接口第 20 次授课 第 21 次授课 第 22 次授课第 7 章 串行接口第 23 次授课 第 24 次授课 第 25 次授课第 8 章 定时/计数技术第 26 次授课 第 27 次授课 第 28 次授课第 9 章 DMA 技术第 29 次授课 第 30 次授课第 10 章 模拟接口第 31 次授课 第 32 次授课 第 33 次授课第 11 章 人机交互设备接口(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案第 34 次授课(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案《微机原理与接口技术》——电子教案序1授课顺授课日期 专业班次基本 课 题 ：1.1 微型计算机概述 1.2 计算机中的数和编码系统目 的 要 求 ：了解计算机的发展历史，掌握各种进制间的互换和编码方法重点： 各种进制间的互换和编码方法难点 ：编码方法教 学 方 法 ： 讲授演示法教 学 手 段 : 多媒体 CAI 课件教参 ：微机原理与应用机械工业出版社 曹玉珍编微机原与接口技术电子工业出版社 谭浩强编微机原与接口技术西安交大出版社 董少明编教学环节及组织：新课引入 课程性质：该课程属计算机硬件基础课程，是学习微机组装、单片机应用开发、 微机控制等课程的前序基础课。

课程内容:微机的基本结构；指令系统及编程；存储器结构及工作原理；I/O 接 口及应用。