摘要：對用于單片機的鍵盤子系統的專用鍵盤接口芯片進行功能分析，就芯片中核心部件的時序設計進行狀態描述，并利用可編程邏輯技術和原理輸入方式對鍵盤接口芯片的內部結構加以實現。

關鍵詞：鍵盤子系統專用鍵盤接口CPLD狀態描述

在單片機應用系統中，存在多種形式的外部數據輸入接口界面，例如RS-232C串行通信、鍵盤輸入等[1,4]。其中利用鍵盤接口輸入數據，是實現現象實時調試、數據調整和控制最常用的方法。單片機的外圍鍵盤擴展電路有多種實現方式，例如直接利用I/O接口線或外接8255A接口芯片，配合適當的接口管理程序，就可以實現外圍鍵盤擴展功能。但是，在這些方法中，鍵盤擴展電路需要占用單片機的資源對按鍵進行監控和處理，這對要求高實時性處理的單片機系統是不實現的。為了解決這一問題，可以使用專用鍵盤接口芯片（例如Intel8279）[2]來組建鍵盤子系統。而且，這類專用鍵盤接口芯片在使用靈活性方面尚有欠缺，尤其當用戶需要實現某些特定功能時，其缺點更為明顯。針對上述問題，本文提出一種利用復雜可編程邏輯器件（ComplexProgrammableLogicDevice，CPLD）設計技術[3]實現專用鍵盤接口芯片的方案。

1系統原理

圖1是單片機系統中鍵盤子系統的構成原理框圖。其中鍵盤接口芯片KB-CORE是該子系統的核心部分，它應具備如下功能：第一，產生按鍵掃描時序，并進行硬件去抖動。如果直按鍵按下，實現按鍵編碼、中斷處理等功能。第二，可以區分處理數字鍵和功能鍵。數字鍵鈄由接口芯片暫存，而當功能鍵被按下時申請CPU中斷處理；對多個按鍵同時按下，按一定的編碼優先級處理。第三，提供與MCS-51系列單片機兼容的接口，單片機可以讀取芯片中保存的數據或功能代碼。第四，提供數據顯示接口，可以直接驅動4位七段LED數碼管，并進行動態掃描顯示。

按鍵根據鍵盤子系統的服務對象擬設置子數字鍵(0～9)、功能鍵（ROW、COL、DAT）、清零鍵（CLR）共14個，排成4×4的矩陣，有兩個未定義。

摘要：根據新課程改革中“以人為本”的學生觀，教師在進行鍵盤教學時應以發展的觀點認識學生，尊重學生的主體地位，注重學生的個性發展，創造性的培養學生綜合表現能力，全面提升對音樂的感知力、理解力和審美力。

關鍵詞：鍵盤教學；新課程；音樂課；中小學

一、參照課程理念，轉變教學思想

（一）在實踐中強調興趣的引導。新課標中明確指出“興趣是音樂學習的根本動力和終身喜愛音樂的必要前提”，想要讓學生保持對鍵盤學習的持久喜愛，應以激發興趣，保持教學趣味性為關鍵，中小學生通常具有愛動、愛玩、愛模仿的性格特點，同時他們的自制力較差，注意力不夠集中，在進行鍵盤教學時可以適當強調演奏動作和表情神態吸引他們的關注，以促進模仿行為發生。另外，可以彈奏曲目的內容為基礎，借助多媒體設備，播放不同類型鍵盤彈奏出的相同曲目，讓學生在聆聽欣賞中辨別器樂的使用，既培養了學生的音樂素養，又豐富了學生的音樂視野。（二）在審美中理解音樂的故事。新課程標準提出“以音樂審美為核心”，音樂審美是指通過對音樂藝術的美感體驗，理解音樂要素在音樂表現中的作用。鍵盤樂器擁有良好的共鳴，能彈奏豐富的和弦，又可自由變換音色與音量，對于學生感悟和理解音樂內涵起到了積極作用。旋律的起伏可以帶動情感的波動，加之故事情節的插入音樂畫面會更加完整，在學生腦海形成深刻的音樂印象。有了對彈奏樂曲的理解和認知作為基礎，再當學生面對鍵盤時會帶著愉快，期待的心情，彈奏時也會更加認真和投入。

二、依據課程改革，優化教學內容

（一）民主選彈教材歌曲。新課程改革下的“教學觀”提出了從“教育者為中心”到“學習者為中心”的轉變，從“注重學科”到“關注人”的轉變。新課程改革大力倡導學生的主體地位，鼓勵學生參與課堂，民主決策。如選擇彈奏曲譜時，可以打破常規的順序教學，適當給予學生一定的自主選擇權利，教師可以在教學大綱所規定的授課范圍內給出難度適宜，但具有不同風格類型，又涵蓋不同知識技巧的曲譜，先由學生進行選擇，最后老師根據實際情況做出最終決定。教學中，學生不是一個個的抽象個體，而是有著豐富個性特點的發展中的人，關注學生情感是當代美育培養的基本要求，更是優化教學內容的必要選擇。（二）分段選用鍵盤樂器。鍵盤樂器種類多樣，為了更好的適應中小學鍵盤教學，應將學生按照年齡特征分為三個階段，1-2年級學生處于各項感知器官的初步發育階段，在使用鍵盤教學的選擇時應考慮它的難度系數和體積大小，可選用較為小巧，便捷的器樂例如口琴，電子琴作為教學內容，在彈奏中鍛煉反應能力，協調能力以及發展記憶能力。3-6年級學生自我意識能力增強，邏輯思維開始發展，創造力也遂求知欲和好奇心的增強而提升，在鍵盤教學上教師可以選用鋼琴或者電鋼琴，這類樂器音樂寬廣，幾乎包含了音樂教學所有活動。7-9年級學生，隨著與音樂學習接觸面的擴大，加之理解能力和邏輯思維的明顯增長，更多的要通過鍵盤教學，發展學生的非智力因素，陶冶性情，培養氣質，鍛煉意志等，學會表達，磨練耐性，培養恒心。

關鍵詞：系統調用勾子函數鍵盤模擬

1引言

當前，由于Linux資源完全公開，使得Linux的發展日益廣泛快速。基于Linux的各種應用已逐漸深入日常生活的方方面面，尤其是在嵌入式領域，由于內核可裁減定制，因此可隨意地根據用戶需求進行整個系統的定制與重構。其中，我們可以通過對各種標準外部設備的驅動進行改造，從而實現用戶對標準設備的特定需求，例如可以通過對鍵盤的模擬來實現操作的自動化，從而可以避免重復的鍵盤操作。

2Linux內核支持的外部調用接口

由于Linux內核作為系統最深層次的核心，因此外部的開發人員并不能直接對內核進行操作。然而在一些應用程序的開發過程中，又不得不使用內核的某些功能，因此就提供了一些外部接口供開發人員直接與底層內核打交道。

2.1中斷

幼兒從出生到認識世界，是通過視覺、聽覺、嗅覺等方式，表達自身的感受，比如他們喜歡撕紙、摔東西、敲擊各種打擊樂，但在這其中，音樂的影響自始至終發揮著重要的作用，哪怕是孩子還沒出生，媽媽們就聽各種題材的音樂進行胎教。因此，幼兒園音樂活動的設計與編排，幫助幼兒構建豐富多彩的音樂世界。而被世人認為“樂器之王”的鋼琴，在這其中有著不可磨滅的功效，幼兒通過感知鋼琴音的高低、音符的力度、作品的速度、旋律的曲式結構，以及運用鋼琴進行歌曲的彈唱訓練，更是培養他們良好的生活習慣、控制能力、專注力等等，也為他們以后學習音樂，打下良好的音樂基礎。現今幼兒園的音樂活動中，很多教師對鋼琴的使用都很畏懼，對鋼琴相關的技能掌握程度可謂少之又少，進而在課上，老師們大多局限于播放音樂來彌補這部分的欠缺，因此進行幼兒園教師鍵盤專業職后培訓是迫在眉睫的。筆者通過翻閱大量資料、文獻和自身所掌握的專業技能，撰寫了調查問卷并形成了下面的調查報告。

一、調查類別

1.調查地區：大部分為哈爾濱地區私立、公立幼兒園。2.教師層次：中專11人、大專77人、本科44人。3.教師年齡：25歲以下58人、25-35歲52人、36-45歲14人、45歲以上8人。4.教師教齡：3年59人、3-6年27人、7-10年17人、10-20年29人。

二、具體數據

1.在幼兒園的音樂活動中，大多采用哪種音樂活動方式？2.您在幼兒園的音樂活動中經常使用鋼琴嗎？3.您對基本樂理知識的掌握情況如何？4.您在音樂活動中偏重培養幼兒的哪個方面？5.您認為，鋼琴對于您自身的職業發展來講，哪個方面使用得最多？6.您的鋼琴水平相當于業余鋼琴考級中的：7.您所在的幼兒園對教師的鋼琴演奏水平及即興伴奏能力要求高嗎？8.您所在的幼兒園除常規的音樂活動外，開設其他音樂類的課程嗎？9.近五年內有參加過鍵盤類的培訓嗎？10.如培訓即興伴奏，您想主要學習哪方面？（選擇其中兩項）11.您經常練習鋼琴嗎？

三、數據分析

在音樂教師教育課程體系中，為適應新時期教育的需要，將鍵盤和聲引入到和聲課堂中。但在教學實踐過程中我們會發現兩個脫節，即和聲學理論與和聲鍵盤運用實踐的脫節，大學教學內容與小學音樂教學內容的脫節。這兩處脫節直接帶來如下教學問題：部分大學教學內容實用性不強，脫離小學音樂教育的實際；教學方法難以突出特性，易與鋼琴即興伴奏課混淆；學生對鍵盤和聲練習中的韻律無法準確把握，運用能力較差，總體教學效果不盡理想。鍵盤和聲課程是為了把理論與實踐結合起來而開設，但實際教學效果不佳。如何使鍵盤和聲教學實踐化、直觀化，充分展現這門課程真實的魅力，有效地與理論教學、課程練習充分聯系起來，如何對現有鍵盤和聲課程的教學模式進行改革，是迫在眉睫的問題。

一、鍵盤和聲課程的研究現狀

筆者綜合分析國內外鍵盤和聲教學的有關研究成果，發現這類研究大多都集中在鍵盤和聲課程本身，主體內容脫離小學音樂教學的實際情況，理論內容闡述過多，且內容難度較大，小學音樂教師對此理解較困難，無法很好地掌握鍵盤和聲的規律，沒有把鍵盤和聲與小學課堂教學中的兒童歌曲相結合，只是從單一的層面練習和弦連接。這與小學音樂教師的培養脫節，實踐指導欠缺。同時論及高師鍵盤和聲課程教學模式改革的相關研究內容較少。國內外對于鍵盤和聲課程的研究大多局限在理論或實踐各自單獨層面的研究當中，對理論與實踐的結合未能充分從科學性、實踐性、操作性等層面進行系統的研究，本課題就此層面進行分析與探究，下面擬從幾個方面說明一下研究過程中所考慮的一些問題。

二、高師鍵盤和聲課程教學模式改革的理論和實踐意義

1.真正把和聲學理論與鋼琴即興伴奏的實踐結合起來。鍵盤和聲課程的改革能從鍵盤和聲的學科性入手，為純理論類課程《和聲學》與實踐類課程《鋼琴即興伴奏》《兒童歌曲彈唱》搭起堅實的橋梁，真正把和聲學的理論運用于鋼琴即興伴奏與彈唱，使理論與實踐緊密結合起來，全方位提高學生的歌曲編配與彈唱能力。2.有助于培養未來小學音樂教師的即興伴奏及音樂創編能力。小學音樂教師必備的一項專業技能就是兒童歌曲彈唱，但在實際運用中都會碰到一個最核心的問題：難以將和聲的功能觀念和色彩觀念付諸于鍵盤實踐，本課題的研究就是要解決這一難題，著力培養未來小學音樂教師的即興伴奏及音樂編創能力。3.使未來小學音樂教師盡早地接觸小學音樂教材中的歌曲素材。目前鍵盤和聲課程的一大弊端就是與小學音樂教育實踐脫節。本課題的研究有助于學生盡早接觸小學音樂教材中的歌曲素材，運用和聲理論和鍵盤實踐來為兒童歌曲編配和聲并伴奏，為畢業后順利入職打下良好的基礎。4.為其他課程的學習奠定堅實的和聲基礎。本研究不僅僅局限于鍵盤與和聲的范疇，同時也為未來小學音樂教師的合唱指揮、音樂鑒賞、曲式分析、音樂創作等實踐活動提供理論依據與實踐支持，為這些活動的順利開展奠定堅實的和聲基礎。

三、鍵盤和聲課程的教學模式改革策略

關鍵詞：系統調用勾子函數鍵盤模擬

1引言

當前，由于Linux資源完全公開，使得Linux的發展日益廣泛快速。基于Linux的各種應用已逐漸深入日常生活的方方面面，尤其是在嵌入式領域，由于內核可裁減定制，因此可隨意地根據用戶需求進行整個系統的定制與重構。其中，我們可以通過對各種標準外部設備的驅動進行改造，從而實現用戶對標準設備的特定需求，例如可以通過對鍵盤的模擬來實現操作的自動化，從而可以避免重復的鍵盤操作。

2Linux內核支持的外部調用接口

由于Linux內核作為系統最深層次的核心，因此外部的開發人員并不能直接對內核進行操作。然而在一些應用程序的開發過程中，又不得不使用內核的某些功能，因此就提供了一些外部接口供開發人員直接與底層內核打交道。

2.1中斷

關鍵詞：系統調用勾子函數鍵盤模擬

1引言

當前，由于Linux資源完全公開，使得Linux的發展日益廣泛快速。基于Linux的各種應用已逐漸深入日常生活的方方面面，尤其是在嵌入式領域，由于內核可裁減定制，因此可隨意地根據用戶需求進行整個系統的定制與重構。其中，我們可以通過對各種標準外部設備的驅動進行改造，從而實現用戶對標準設備的特定需求，例如可以通過對鍵盤的模擬來實現操作的自動化，從而可以避免重復的鍵盤操作。

2Linux內核支持的外部調用接口

由于Linux內核作為系統最深層次的核心，因此外部的開發人員并不能直接對內核進行操作。然而在一些應用程序的開發過程中，又不得不使用內核的某些功能，因此就提供了一些外部接口供開發人員直接與底層內核打交道。

2.1中斷

摘要：介紹了用isp可編程邏輯芯片設計機載導航系統鍵盤控制器的設計要點，給出了接口信號及驅動程序的核心代碼。該設計具有典型性、通用性和實用性，并可用到各種鍵盤控制器中。

關鍵詞：鍵盤控制器在線可編程掃描線isp1016

1鍵盤控制器的外部接口信號

無論在任何計算機系統中，鍵盤都是最重要的輸入設備，但是普通鍵盤不能滿足機載要求。筆者在新一代電子航空圖導航系統中，用Lattice公司的ispLSI1016設計了一個4×5鍵盤控制器（以下簡稱KBC），經實際應用，該鍵盤控制器通用性較強。圖1是其鍵盤和顯示器外觀示意圖。

一航情況下，KBC應該是CPU的一個外部I/O設備，它一方面監測各按鈕狀態，另一方面接受CPU的查詢并主動向CPU請求中斷。因此，外部接口信號分CPU接口信號和鍵盤按鈕矩陣狀態信號。圖2為通用KBC外部接口信號示意圖，其定義如下：

*Reset：復位，低有效。該信號有效時將異步復位內部所有寄存器，以對KBC進行初始化；

WINDOWS的消息處理機制為了能在應用程序中監控系統的各種事件消息，提供了掛接各種反調函數(HOOK)的功能。這種掛鉤函數(HOOK)類似擴充中斷驅動程序，掛鉤上可以掛接多個反調函數構成一個掛接函數鏈。系統產生的各種消息首先被送到各種掛接函數，掛接函數根據各自的功能對消息進行監視、修改和控制等，然后交還控制權或將消息傳遞給下一個掛接函數以致最終達到窗口函數。WINDOW系統的這種反調函數掛接方法雖然會略加影響到系統的運行效率，但在很多場合下是非常有用的，通過合理有效地利用鍵盤事件的掛鉤函數監控機制可以達到預想不到的良好效果。

一、在WINDOWS鍵盤事件上掛接監控函數的方法

WINDOW下可進行掛接的過濾函數包括11種：

WH_CALLWNDPROC窗口函數的過濾函數

WH_CBT計算機培訓過濾函數

WH_DEBUG調試過濾函數

鉤子能截獲系統并得理發送給其它應用程序的消息，能完成一般程序無法完成的功能。掌握鉤子的編程方法是很有必要的

鉤子分類：

1、WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET：使你可以監視發送到窗口過程的消息

3、WH_DEBUG調試鉤子

4、WH_FOREGROUNDIDLE當當應用程序的前臺線程大概要變成空閑狀態時，系統就會調用WH_FOREGROUNDIDL

5、WH_JOURNALRECORD監視和記錄輸入事件