基于紅外ps2鍵盤的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2024-07-24 20:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 待發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它首先檢查時(shí)鐘以確認(rèn)它是否是高電平。如果不是，那么是主機(jī)抑制了通訊，設(shè)備要緩沖任何要發(fā)送的數(shù)據(jù)直到重新獲得總線控制權(quán)，如果時(shí)鐘線是高電平，設(shè)備就可以開始傳送數(shù)據(jù)。每位在時(shí)鐘的下降沿被主機(jī)讀入，如圖6所示: 圖6 設(shè)備到主機(jī)數(shù)據(jù)通訊過程【5】② 主機(jī)到設(shè)備的通訊過程這個(gè)過程有點(diǎn)不同于設(shè)備到主機(jī)的通訊過程，首先，PS/2設(shè)備總是產(chǎn)生時(shí)鐘信號。如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)，它必須首先把時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線設(shè)置為“請求發(fā)送”狀態(tài)，比如：首先通過下拉時(shí)鐘線至少100us來抑制通訊，然后下拉數(shù)據(jù)線來應(yīng)用“請求發(fā)送”，再然后釋放時(shí)鐘。設(shè)備應(yīng)該在不超過10ms的間隔內(nèi)就要檢查這個(gè)狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備檢測到這個(gè)狀態(tài)，它將開始產(chǎn)生時(shí)鐘信號，并且時(shí)鐘脈沖標(biāo)記下輸入八個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位。主機(jī)僅當(dāng)時(shí)鐘線為低的時(shí)候改變數(shù)據(jù)線，而數(shù)據(jù)在時(shí)鐘脈沖的上升沿被鎖存。這在發(fā)生在設(shè)備到主機(jī)通訊的過程中正好是相反的。在停止位發(fā)送之后，設(shè)備要應(yīng)答接收到的字節(jié)，就把數(shù)據(jù)線拉低并產(chǎn)生最后一個(gè)時(shí)鐘脈沖。如果主機(jī)在第11個(gè)時(shí)鐘脈沖后不釋放數(shù)據(jù)線，設(shè)備將繼續(xù)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖直到數(shù)據(jù)線被釋放(然后設(shè)備將產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤)。主機(jī)可以在第11個(gè)時(shí)鐘脈沖(應(yīng)答位)前中止一次傳送，只要下拉時(shí)鐘線至少100us。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升沿被鎖存，如圖7所示： 圖7 主機(jī)到設(shè)備數(shù)據(jù)通訊過程【5】 鍵盤接口與掃描碼 鍵盤掃描碼在傳統(tǒng)的鍵盤上，鍵盤的處理器花費(fèi)很多的時(shí)間來掃描或監(jiān)視按鍵矩陣。如果發(fā)現(xiàn)有鍵被按下、釋放或按住，鍵盤將發(fā)送“掃描碼”的信息包到計(jì)算機(jī)【5】。掃描碼有兩種不同的類型：“通碼”和“斷碼”。當(dāng)一個(gè)鍵被按下或按住就發(fā)送通碼；當(dāng)一個(gè)鍵被釋放就發(fā)送斷碼。每個(gè)按鍵被分配了唯一的通碼和斷碼，這樣主機(jī)通過查找唯一的掃描碼就可以測定是哪個(gè)按鍵。每個(gè)鍵一整套的通斷碼組成了“掃描碼集”。目前有三套標(biāo)準(zhǔn)的掃描碼集分別是第一套、第二套和第三套。而所有現(xiàn)代的鍵盤默認(rèn)使用第二套掃描碼。掃描碼是唯一代表一個(gè)鍵的碼，由鍵碼和ASCII碼組成。鍵碼就是鍵的鍵盤矩陣中的位置符號，但這與一般情況下的矩陣定義是有所不同的，鍵盤掃描碼在鍵盤矩陣中的代號是沒有確定的規(guī)律的，鍵碼是掃描碼的一部分，另一部分則是國際標(biāo)準(zhǔn)字符碼表ASCII和擴(kuò)展ADCII代碼。實(shí)際應(yīng)用中的掃描碼不僅反映鍵的位置，還要反映鍵盤的接通、斷開、重復(fù)等動(dòng)作信息。因而組成的格式較為復(fù)雜，一個(gè)基本按鍵的掃描碼由3個(gè)基本字節(jié)組成，1個(gè)字節(jié)的接通掃描碼和2個(gè)字節(jié)的斷開掃描碼，其中第一個(gè)字節(jié)和第三個(gè)字節(jié)相同，中間的字節(jié)為斷開標(biāo)志F0H。例如ENTER鍵的接通掃描碼為5AH，斷開掃描碼為F0H、5AH，ENTER鍵按下時(shí)，5A被發(fā)送出去，若一直按住不放，則鍵盤將以按鍵重復(fù)碼與斷開掃描碼前各多一個(gè)固定字節(jié)E0H。掃描碼與按鍵在鍵盤上的位置有關(guān),而與其對ASCII碼沒有對應(yīng)關(guān)系。鍵盤上還有部分?jǐn)U展鍵(功能鍵與控制鍵等)，這些鍵的掃描碼由5個(gè)字節(jié)組成，與基本鍵相比，接通掃描鍵PrintScreen鍵的接通掃描碼為E0H、12H、E0H、7CH，而斷開掃描碼為E0H、F0H、7CH、E0H、F0H、12H。而DELETE鍵的接通掃描碼為E0、71H，而斷開掃描碼為E0H、F0H、71H。在通碼、斷碼發(fā)送過程中，它們的發(fā)送順序有著標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，例如：要發(fā)送一個(gè)字符“A”到計(jì)算機(jī)并使“A”出現(xiàn)在處理軟件中，那它是以什么樣的序列發(fā)送呢？因?yàn)檫@是一個(gè)大寫字母“A” ，它存在這樣的事件次序：按下“Shift”鍵，按下“A”鍵，釋放“A”鍵，釋放“Shift”鍵。與這些時(shí)間相關(guān)的掃描碼如下：“Shift”鍵的通碼(12H)，“A”鍵的通碼(1CH)，“G”鍵的斷碼(F0H，1CH)，“Shift”鍵的斷碼(F0H,1CH)。因此，發(fā)送到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)應(yīng)該是：12H，1CH，F(xiàn)0H，1CH，F(xiàn)0H，12H。 鍵盤接口鍵盤接口的功能是將串行掃描轉(zhuǎn)換成為并行掃描碼，鍵盤信息變成掃描碼后，經(jīng)串行數(shù)據(jù)總線KBDDATA和串行時(shí)鐘線KBDCLK到達(dá)PC機(jī)，由鍵盤接口電路通知系統(tǒng)進(jìn)行處理?！?】本系統(tǒng)采用紅外遙控器作為鍵盤向PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，所以在按鍵發(fā)送數(shù)據(jù)至PC機(jī)上速率的問題上較不同于標(biāo)準(zhǔn)PS/2鍵盤，標(biāo)準(zhǔn)PS/2鍵盤上“機(jī)打”的概念是：如果按住一個(gè)鍵，這個(gè)鍵的通碼就被發(fā)送到計(jì)算機(jī)。當(dāng)按下并按住了這個(gè)鍵，則這個(gè)鍵就變成了“機(jī)打”，這就意味著鍵盤一直發(fā)送這個(gè)鍵的通碼直到它被釋放或者其他鍵被按下。要證實(shí)這一點(diǎn)，只要打開一個(gè)文本編輯器并按下“H”鍵。 當(dāng)按下這個(gè)鍵，字符“h”立刻出現(xiàn)在電腦屏幕上。在一個(gè)短暫的延遲之后，接著出現(xiàn)一整串的“h”，直到釋放“H”鍵。這里有兩個(gè)重要的參數(shù)：機(jī)打延時(shí)，是第一個(gè)和第二個(gè)“h”之間的延遲；機(jī)打速率是在機(jī)打延時(shí)后每秒有多少字符出現(xiàn)電腦屏幕上。；(字符每秒)。如果需要改變這個(gè)速率，可以用“Set Typematic Rate/Delay”(0xF3)命令來改變機(jī)打速率和延時(shí)。機(jī)打的數(shù)據(jù)不被鍵盤所緩沖。在多個(gè)鍵被按下的情況下，只有最
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