1、PS/2介面概述
PS/2是在較早電腦上常見的介面之一,用于滑鼠、鍵盤等設備。
PS/2的命名來自于1987年時IBM所推出的個人電腦:PS/2系列。
PS/2介面是輸入裝置介面,而不是傳輸介面。所以PS2口沒有傳輸速率的概念,只有掃描速率。在Windows環境下,ps/2滑鼠的采樣率默認為60次/秒,USB滑鼠的采樣率為120次/秒。較高的采樣率理論上可以提高滑鼠的移動精度。PS/2介面設備不支持熱插拔,強行帶電插拔有可能啥訓主板。
1984年IBM推出了IBM AT鍵盤介面標準,該標準定義了84~101鍵,采用5腳DIN連接器和雙向串行通訊協議,設有8個主機到鍵盤的命令。
1987年,IBM又推出了ps/2鍵盤介面標準。該標準仍舊定義了84~101鍵,但是采用6腳mini-DIN連接器,支持17個主機到鍵盤的命令。
具有五腳連接器的鍵盤稱之為AT鍵盤,而具有六腳mini-DIN連接器的鍵盤則稱之為ps/2鍵盤。
(圖二)
PS2通過電位的大小來接受不同時間設備傳輸的資訊。
2、滑鼠和鍵盤PS/2口的區別
滑鼠的PS/2的介面是綠色,而鍵盤的PS/2介面是紫色。二者不能接反。
(圖一)
由于滑鼠需要對位移資訊進行傳輸,故與鍵盤有所不同。另外,鍵盤有用5腳din介面的,而滑鼠沒有
。
移動時,滑鼠會輸出一組時鐘和資料信號;而在靜止時,時鐘和資料信號將一直保持為邏輯高電平,表示處于空閑狀態。每次移時滑鼠會想主機發送不同的資訊并基于PS/2協議的滑鼠采用相對坐標的形式來追蹤它的移動軌跡
。而鍵盤并不需要對位移資訊進行處理,故與滑鼠協議有所不同。
另外鍵盤的PS/2口真正實作物理全鍵無沖。
3、PS/2口鍵盤讀取設計
1)電氣連接
PS/2兩種連接器都只有四個腳有意義。它們分別是Clock(時鐘腳)、Data 資料腳、+5V(電源腳)和Ground(電源地)。在PS/2鍵盤與PC機的物理連接上只要保證這四根線一一對應就可以了。PS/2鍵盤靠PC的PS/2埠提供+5V電源,另外兩個腳Clock(時鐘腳)和Data 資料腳都是集電極開路的,所以必須接大阻值的上拉電阻。它們平時保持高電平,有輸出時才被拉到低電平,之后自動上
浮到高電平。
2鍵資料包結構
盤的狀態每改變一次, 鍵盤至少會發出三個位元組的資料包,在有鍵按下時會向主機發送該鍵的通碼(Make Code) ,當鍵釋放時發送斷碼( Break Code)。例如: 鍵“ A”的通碼為 0x1C, 鍵“ A”的斷碼為: 0xF0, 0x1C, 因此當要傳送鍵“ A” 時, 鍵盤發送的資料包的代碼是: 0x1C, 0xF0, 0x1C。)
3資料)包決議
見圖三
如果資料位中1的個數為偶數,校驗位就為1;如果資料位中1的個數為奇數,校驗位就為0;總之,資料位中1的個數加上校驗位中1的個數總為奇數,因此總進行奇校驗。
ps2設備的clock和data都是集電極開路的,平時都是高電平。當ps2設備等待發送資料時,它首先檢查clock是否為高。如果為低,則認為PC抑制了通訊,此時它緩沖資料直到獲得總線的控制權。如果clock為高電平,ps2則開始向PC發送資料。
一般都是由ps2設備產生時鐘信號。發送按幀格式。資料位在clock為高電平時準備好,在clock下降沿被PC讀入。
資料從鍵盤/滑鼠發送到主機或從主機發送到鍵盤/滑鼠,時鐘都是PS2設備產生.主機對時鐘控制有優先權,即主機想發送控制指令給PS2設備時,可以拉低時鐘線至少100μS,然后再下拉資料線,最后釋放時鐘線為高。PS2設備的時鐘線和資料線都是集電極開路的,容易實作拉低電平。
4介面)時序
PS/2 協議是一種雙向半雙工串行通信協議,時鐘信號由鍵盤產生, 最大時鐘頻率為 33kHz,推薦頻率在 15kHz。通信兩端通過 Clock 同步, 通過 Data 交換資料,任何一方如果想禁止另一方通信時,只需將 Clock 拉到低電平。 其傳輸時序根據傳輸的方向不同分為發送和接收兩個不同時序邏輯。
時序圖見圖四。
當鍵盤要向主機通信時, 鍵盤總是首先檢查時鐘線是否為高電平,如果不是則表明是主機正在通信,必須緩沖要發送的資料直到重新獲得總線的控制權 ( 鍵盤有 16 個位元組的緩沖區) ,即等到時鐘線是高電平才能發送資料。而且從鍵盤到主機的資料只能在時鐘的下降沿時才能被讀取。當主機到鍵盤進行通信時,主機會首先把時鐘線和資料線設定為 “ 請求發送”狀態。具體方式為: 首先下拉時鐘線至少100μ s 來抑制通信, 然后下拉資料線“ 請求發送” ,最后釋放時鐘。在此程序中, 鍵盤在不超過 10μ s 的間隔內就會檢查這個狀態。當鍵盤檢查到這個狀態時,就開始產生時鐘。和鍵盤發送的資料讀取方式不一樣,主機發送的資料必須在時鐘的上升沿讀取。
4、PS/2口EMC電
路圖五 EMC標準電路 圖六P主板P中S/2口接TVS管等器件,然后與NCT6796D之類的介面芯片通信





轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/105526.html
標籤:硬件設計
下一篇:PRL知識匯總
