Лабораториялық жұмыс №8.

Тақырып: пернетақта және тышқанның қызметі.

Жұмыс мақсаты: студенттерді пернетақта және тышқанмен дұрыс қолданудыүйрету және оларды техникалық қызмет ету.

Теориялық мәлімтер:

1. Пернетақтаның жұмыс принципі.

Пернетақта – ДК жұмысындағы өте маңызды құрылғылардың бірі болып келеді. Пернетақтадағы негізгі элемент пернелерді болып саналады. Пернетақтаны сатып аларда, олармен мұқият жұмыс істеп көру керек, пернетақтаның "механикасы" сіздердің жеке талаптарыңызды қамтамасыз ететіндей тексеру керек.

Пернетақтаның әрекет принципі 12.1. суретте көрсетілген. Пернелерді басу процесінде механикалы іске асырылған, пернені басқандағы сигнал пернетақта контроллерімен тіркеледі (мысалы, 8049) және аналық платаға скэн-код деп аталатын түрде дәл осылай беріледі. Скэн-код - бұл бірбайтты сан, 7 биттен кіші, теңестіррілген нөмірді ұсынады, әрбір пернеге иеленілген (кесте. 12.1-12.5). ДК аналық платасына пернетақтаны қосу үшін арнайы контроллер қолданылады. ДК үшін АТ типте әдетте универсалды перифериялық интерфейс микросхемасы UPI (Universal Peripheral Interface)8042 қолданылады.

Скэн-код пернатақта контроллеріне (8042) түскенде, онда аппараттық үзу (IRQ1) болады, процессор өз жұмысын тоқтатады және процедураны орындайды, скэн-код талдайды. Берілген үзу арнайы бағдарламамен атқарылады, құрамына кіретіндер ROM BIOS. Скэн-код түсуі жанында жылжу пернесінің (<Alt>,<Ctrl>) немесе ауыстырып қосқыштың (<Shift>,<CapsLock>) статус өзгертуі RAM жазылады. Барлық қалған жағдайларда скэн-код символ кодына айналады (ASCII деп аталатын кодтар немесе кеңейтілген кодтар). Өңдеуші процедура алдымен пернелердің орнатылуын және ауыстырып қосқыштарды анықтайды, енгізілетін код дұрыс алу үшін ("A" немесе "a") анықтайды. Cодан соң енгізілген код пернетақта буферіне орналаса бастайды, жад облысы, қолданбалы бағдарлама оларды өңдей алып жатқанда, 15 енгізілетін символдардың есте сақтауға қабілетті, Буфер FIFO принципі бойынша ұйымдастырылған (біріншісі кірді – біріншісі шықты).

Cурет 3.2.1. Пернетақтаның әрекет принципі

Әрбір перне екі типті скэн-код генерациялайды: "басу коды", қашан перне басқанда, және "босату коды", қашан перне жіберіледі. ДК үшін АТ класы бір биттер тізбегі "басу кодтары" және "босату кодтары" қолданылады, бірақ босату кодтары екі байттан тұрады, олардың біріншісі әрқашан OFOH тең. ДК үшін XT-генерациялар "босату коды" 128 үлкен "басу кодынан" (бит 7=1). Мысалы, 7- битті 1 скэн-код пернелер 48 немесе 110000 екілік жүйедегі санауларға тең. Қашан пернені басқанда, пернетақта контроллеріне - 10110000 код түседі, ал қашан жібергенде -00110000 код болады.

Аналық платадағы контроллер тек қабылдап қана емес, сонымен қатар берілгендерді жіберу, әртүрлі параметрлерді пернетақтаға хабарлау үшін, мысалы, басылған перне қайталауы жиілігін және т.б.

8049 контроллері тек қана скэн-кодтардың генерациялауына жауап бермейді, сонымен қатар өздік бақылау функцияларының орындалуы үшін және жүйені жүктеу процесінде басылған пернелердің тексерулері. Өздік бақылау процесі POST бағдарламалау орындалуы уақытында LED пернетақтасының үш индикатор бір рет кірпік қағуымен суреттеледі. Сол себепті пернетақта кемшіліктері ДК жүктеліп жатқан кезде анықталады.

Пернетақтаны қосу.

Әдетте пернетақтаны қосу үшін ұзыныдығы 1м жуық серіппе типті кабель қолданылады. сіздерге Hi – Fi техникасынан белгілі DIN - разъем бар, болуы мүмкін.

Сурет 3.2.1.5. Пернетақтаны қосуға арналған контакты DIN разъем

Өкінішке, пернетақта кабельдерінің көпшілігі қысқа. Егер Mini-Tower типті корпус жұмысшы орынның жанында орналасса, ал пернетақта үстелде орнында болады, онда шиыршықты кабель ақырына дейін алып шығу керек. Кабель үзіліп кетпеу үшін оны ұзартуға керек.

Кабель әдеттегі 5-контакті разъеммен аяқталады. Дәл осылай берілгендер жүйелі түрде пернетақтадан ДК беріледі және керісінше, берәлгендерді жіберу каналы және тактілі канал қажет. Пернетақта жұмысының қоректену күші +5В. Канал RESET(тастау) ДК қайта жүктеуге арналған сигнал жіберуші, бірақ ол әдетте қолданылмайды.

Laptop және notebook типті компьютерлерінде әдетте (сонымен қатар ДК басқа типтерінде) пернетақтасында 6-контакті разъем болады, ал аналық платада 6-полюсті ұяшық болады. Бұл разъемдар Mini DIN разъемдар деп аталады және PS/2 разъемдар. Мұндай разъемдардың тағайындауы кесте 3.2.1. көрсетілген.

Кесте 3.2.1. Пернетақтаның 6-контакті разъемнің сигналдары

Егер пернетақта разъемі және аналық платадағы ұяшық бір-біріне сәйкес келмесе, онда лайықты өткізгіш қажет. Сонымен қатар кесте .3.2.1. берілгендерді пайдалануға болады.

2. «Тышқан» құрылғысы (Bus, Serial, PS/2, USB).

Енгізу құрылғысы "тышқан" (mouse) жүйеге ақпаратты өзінің орнын ауыстыру және батырмаларды басу-босату арқылы жібереді. Еркін айналатын массивті резиналы шаригі бар қарапайым контрукция болады, жіберетін айналу екі координаттық дисктің фотоэлектрліктермен көрсеткіштермен - екі жұп ашық (жарықдиод-фотодиод), оптикалық каналға тіліктермен айналған диск кіреді. Компьютерде интерфейспен тышқандардың негізгі үш түрін ажыратуға болады: Bus Mouse, Serial Mouse, PS/2- Mouse. USB интерфейсімен тышқандар да пайда болды.

Bus Mouse (шиналық тышқан) - бірінші тышқандарға қолданылған нұсқа. Көрсеткіштер және батырмалардан тұрады; олардың сигналдарын өңдеу мамандандырылған плата адаптерінде шығарылады. Мультипортті карталар (COM-, LPT- және GAME-порттар), осыларда орнатылған Bus Mouse адаптері сирек кездеседі. 9-проводты кабельде, разъемі арнайы (кесте.3.2.1) бір жағынан PS/2-Mouse разъемін еске түсіреді.

Кесте. 3.2.2. Bus Mouse разъемі

Контакт | Сигналдар | Контакт | Сигналдар
1 | Vcc | 6 | Lb - сол жақ батырма
2 | Xa – көрсеткіші X | 7 | Mb – ортаңғы батырма
3 | Xb – көрсеткіші X | 8 | Rb – оң жақ батырма
4 | Xa – көрсеткіші Y | 9 | GND
5 | Xb – көрсеткіші Y | - | -

Serial Mouse – тышқан жүйелі интерфейспен, 25 немесе 9-штырьк арқылы іске қосылатын COM-портты разъем (кесте.3.2.2). Құрылған микроконтроллер болады, олар координаттық көрсеткіштердің және батырмалардың сигналдарын өңдейді. Әрбір оқиға RS-232C интерфейсімен екілік жүйеде кодталады, ал қоректену интерфейстен шығарылады. Тышқан жүйелі интерфейспен - Serial Mouse – кез кедген түзу портқа іске қосыла алады. Порт разъемдары мен тышқанның келісуіне арналған DB-9S-DB-25P немесе DR25S-DB-9P өткізгіш қолдану мүмкін. Тышқан үшін үзіліс қажет, COM1 - IRQ4 порт үшін, COM2 – IRQ3 үшін. IRQ номерінің порт нөміріне қатты байланысы, драйверлерді қасиеттермен ескертілінген. Әрбір оқиға – тышқанның орын ауыстыруы немес батырмаларды басу-босату RS-232C интерфейспен екілік кодта кодталады; асинхронды жіберу қолданылады: екіполярлы қоректену интерфейс басқарушы жолдарын қамтамасыз етеді (кесте.3.2.3).

Сигнал | Контакт | -
- | DB-9 | DB-25
Data | 2 | 3
GND | 5 | 7
+V (қоректену) | 4,7 | 4,20
-V (қоректену) | 3 | 9

Кесте 3.2.3. Serial Mouse разъемі

Serial Mouse түрлері

Serial Mouse – екі түрі: MS-Mouse және РС-Mouse (Mouse Systems Mouse)- сәйкес драйверлерді талап етеді, көптеген тышқандар MS/PC ауысытырып қосқыштарға ие. Tышқан «бөтен» драйвермен қабылданбайды, немесе жасырын жоқ болады. Бұл 1200 бит/c бірдей жылдамдық жанында түрлері әртүрлі форматтары қолданады, берілген бір битте және Microsoft-Mouse бақылауы жоқ болуында 7 бит қолданады, ал PC-Mouse - 8 бит. Әрбір өзгертуі жағдайында тышқан пакетті жібереді: орын ауыстырады, батырмаларды басуда немесе босатуында. Пакет, MS-Mouse тапсырылған, үш байттан тұрады (кесте.3.2.4). РС - Mouse 5 байтты тапсырады (кесте.3.2.5). Осында LB (Left Buttom), MB (Middle Buttom) және RВ (Right Buttom) сол, орта және оң жағдайды білдіреді, X[7:0] және Y[7:0] тышқан орын ауыстыруындағы биттер алдындағы жіберулер координаталарымен Х және Ү. Дұрыс мағыналарға сәйкес орын ауыстырғандағы координата Х-оңға, Ү-төмен MS-Mouse үшін, және РС - Mouse үшін. Осыдан экрандағы орын ауыстыратын меңзердің тышқан драйверәне сәйкес еместігін түсінуге болады.

Тышқаннан берілгендерді жіберу форматтары

Кесте. 3.2.4. MS-Mouse пакет форматы.

Биттер | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0
1-й байт | 1 | LB | RB | Y7 | Y6 | Y7 | Y6
2-й байт | 0 | X5 | X4 | X3 | X2 | X1 | X0
3-й байт | 0 | Y5 | Y4 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0

Кесте. 3.2.5. РС-Mouse (Mouse Systems Mouse) пакет форматы

Биттер | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0
1-й байт | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | LB | MB | RB
2-й байт | X7 | X6 | X5 | X4 | X3 | X2 | X1 | X0
3-й байт | Y7 | Y6 | Y5 | Y4 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0
4-й байт | 2-ші байтпен сәйкес
5-й байт | 3-ші байтпен сәйкес

PS/2-Mouse - тышқан, PS/2 компьютерімен пайда болды. Оның интерфейсі 6-штырьк DIN мини-разъем аналогті пернетақтада. PS/2-Mouse адаптері және разъемі қазіргі жүйелік платада brand – namе орнатылады. Мұндай тышқан контроллері және пернетақта контроллеріне кіре алады немесе енгізу/шығару кеңістігінде қосымша адрестер ие болв алады. PS/2-Mullse үшін IRQI2 үзуіліс қолданылады.

Serial Mouse және PS/2-Mouse интерфейстерімен кейде жаңылыстарды көрінеді. Екеуі де жүйелі, бірақ сигналдар деңгейінде принципті ерекшеліктер болады, синхронизация тәсілінде, жиілікке және посылкалардың форматында:

· PS/2 интерфейсі бірполярлы сигнал ТТЛ деңгейін қолданады, тышқан қоректенуі - бірполярлы күші +5В, GND шинасы салыстырмалы. Serial Mouse қолданылатын RS-232C интерфейсі, екіполярлы сигналды қолданады (2-кесте) деігеймен жүмыс істеуі 3В және -3В, қоректену екіполярлы талап етеді.

· Синхронды интерфейс PS/2- Mouse екі жеке сигналдық жолдарды қолданады. Бірі – берілгендерді жіберу үшін, басқасы - синхронизация сигналдары үшін. Serial Mouse бір жолмен берілгендерді жіберудің асинхрондық тәсілін қолданады.

Тапсырма:

Пернетақтаны шаңнан және қоқымнан тазалау операциясын орындау.

Тышқанды шаңнан және қоқымнан тазалау операциясын орындау.

Тышқан және пернетақтаны дұрыс қосу.

Әдебиет: 5, бет. 12-45; 6, бет. 15- 58

Бақылау сұрақтар

1. Пернетақтаның әрекет принципін түсіндіріңіздер?

2. Пернетақтаны шаңнан және қоқымнан тазалауда операциялар орындау қажет.

3. Тышқанды шаңнан және қоқымнан тазалауда операциялар орындау қажет.

4. Қандай разъемдар арқылы пернетақта және тышқан іске қосылады?

5. Тышқан кострукциясы не ұсынады?

6. Тышқанның қандай типңн сіздер білесіздер?

7. COM мен PS/2-тышқанның айырмашылығы неде?