-
Назначение и принцип действия манипулятора
Манипулятор (координатно-указательное устройство) является дополнительным периферийным устройством и предназначен для управления курсором на экране монитора. Он повышает удобство работы пользователя: облегчает перемещение курсора по экрану монитора и может выделять точки, указанные курсором (выбор пункта меню и т.п.).
Установка курсора в определенное место экрана приводит к запоминанию координат этой точки в специальных регистрах (рисунок 7).
Рисунок.- 7
Основным узлом механической «Мыши» является шар, выступающий из основания корпуса и соприкасающийся с поверхностью стола. При перемещении прибора по столу изменяется сопротивление двух связанных с шаром потенциометров. Для получения координаты в цифровом виде напряжение с потенциометра передается на аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). С выхода АЦП код координаты записывается в регистр. Эти преобразования выполняет электронный блок, расположенный внутри «Мыши».
На верхней крышке манипулятора расположены несколько клавиш: левая клавиша выполняет функцию выделения позиции курсора (<Enter>), правая – отмены выделения (<Esc>). Действие средней клавиши может быть запрограммировано для любых целей.
Обычно «Мыши» обладают постоянной чувствительностью, не зависящей от скорости перемещения манипулятора по рабочей поверхности.
Фирма Logitech изготовило устройство с переменной чувствительностью LogiMousePilot, чувствительность которого изменяется обратно пропорционально скорости движения манипулятора. Это позволяет быстро переместить курсор на большие расстояния и точно позиционировать его.
Недостатком манипулятора является необходимость применения на рабочем столе специальной рабочей поверхности.
-
Разъемы для подключения манипулятора
Манипулятор связан линиями последовательной асинхронной связи с одним из разъемов адаптера (COM 1) последовательных портов. Для связи с адаптером используются три линии в одном направлении и три линии в другом: Д – линия данных, 3ПР – линия запроса передачи, ГТ – линия готовности (Рисунок.8).
Данные передаются последовательным кодом в виде посылки. Формат посылки представлен на рис. 3. Длина посылки может быть равной 8, 7, 6 и 5 бит с контролем или без контроля на нечетность (четность) и количеством строковых битов равным 1, 1.5 и 2.
Рисунок 8
Адаптер установлен в разъем системного канала базовой платы ПЭВМ.
Основу адаптера составляет микросхема универсального асинхронного приемника – передатчика (Universal Asynchronous Receiver Transmitter или UART 8250 фирмы Intel).
Операционная система может поддерживать два порта коммуникаций (COM 1, COM 2), поэтому адаптер содержит две микросхемы UART.
Микросхема 8250 имеет десять программируемых однобайтовых регистра для контроля и управления последовательным портом. Доступ к этим регистрам осуществляется через семь портов с адресами 3F8H 3FTH. Доступ к регистрам с 1-го по 5-ый зависит от установки бита 7 в регистре управления линии.
1 3F8 (OUT, бит 7 = «0» в 3FBH) – регистр хранения передатчика.
2 3F8H (IN, бит 7 = «0» в 3FBH) – регистр данных приемника.
3 3F8H (OUT, бит 7 = «1» в 3FBH) – делитель скорости обмена (младший).
4 3F9H (IN, бит 7 = «1» в 3FBH) – делитель скорости обмена (старший).
5 3F9H (OUT, бит 7 = «0» в 3FBH) – регистр разрешения прерывания.
6 3FAH (IN) – регистр идентификации прерывания.
7 3FBH (OUT) – регистр управления линии.
8 3FDH (IN) – регистр статуса линии.
Формат регистра управления линии
биты: «1», «0» – длина символа: «00» – 5 бит, «01» – 6 бит, «10» – 7 бит, «1»1 – 8 бит;
2 – число стоп-битов: «0» = 1; «1» = 1.5, если длина символа равна 5, иначе 2;
3 – четность: «1» генерируется бит четности, «0» = нет;
4 – тип четности:0=нечетная, «1» = четная;
5 – фиксация четности: заставляет бит четности всегда быть «0» или «1». «0» = отмена, «1» =в сегда «1», если бит 3 = «1» «&» ,бит 4 = «0» или «1» = всегда «0», если бит 3 = «1» «&» бит 4 =»1» или «1» = нет четности, если бит 3 = «0»;
6 установка перерыва: вызывает вывод строки нулей в качестве сигнала отдаленной станции «0» = запрещено, «1»=перерыв;
7 меняет адреса портов других регистров.
Обычно биты 5 – 7 сброшены в «0». Остальные описывают значения, определяемые протоколом обмена.
IBM PC AT имеет игровой порт 201Н, который может поддерживать две мыши. Порт сообщает координаты X и Y и состояние двух кнопок.
Назначение битов порта 201H
бит «0» координата X «Мыши» А
1 координата Y «Мыши» А
2 координата X «Мыши» B
3 координата Y «Мыши» B
4 кнопка 1 «Мыши» A
5 кнопка 2 «Мыши» A
5 кнопка 1 «Мыши» B
5 кнопка 2 «Мыши» B
Координата описывается одним битом, т.к. задается временным интервалом от момента обнуления порта 201Н до появления «1» в соответствующем бите. Этот интервал программным путем с помощью счетчика преобразуют в цифровой код координаты.
Если в одном из разрядов с 4 по 7 есть «1», это означает, что соответствующая кнопка нажата.
Состояние кнопок автоматически читается несколько раз в секунду.
Если кнопка нажата, то вызывается специальная процедура и выполняет нужные действия. Обычно нажатие левой кнопки аналогично нажатию клавиши <Enter>, правой – <Esc>.
Рисунок - 9.
Установка курсора в определённое место экрана приводит к запоминанию этой точки.
При перемещении по столу шар вращается и приводит во вращение два непрозрачных диска. Диски имеют по всей окружности прорези. Эти прорези при вращении дисков считываются фотодатчиками, а сигналы считывания суммируются на двух счетчиках собственно, где и формируются коды координат курсора (Рис.4). Эти коды передаются в асинхронный адаптер, к которому подключена «Мышь», а оттуда, выбирается и обрабатывается драйвером «Мыши», несколько раз в секунду. Нажатие клавиши «Мыши» вызывает передачу определённых кодов в адаптер и их внеочередную обработку по прерыванию.