PS2鍵盤與單片機通信

1、PS/2鍵盤與單片機通信1、 實驗目的：掌握PS/2鍵盤與單片機通信的原理，并能加以應用。2、 實驗儀器：單片機最小實驗系統(tǒng)AT89S52，PS/2鍵盤3、 實驗原理： PS2接口通信協(xié)議PS2接口鍵盤與主機采用雙向通信方式，鍵盤可以向主機發(fā)送數(shù)據(jù)主機也可以發(fā)送命令給鍵盤。主機具有最高優(yōu)先權。通信協(xié)議是標準的串行異步通信格式，1位起始位，8位數(shù)據(jù)位(LSB在先)，1位奇校驗位P，1位停止位，若為主機發(fā)送狀態(tài)，則還有一位應答位。數(shù)據(jù)格式如圖2所示。主機同鍵盤進行通信時，無論發(fā)送還是接收數(shù)據(jù)，都要依賴于鍵盤發(fā)送的時鐘脈沖(每次數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送l1個時鐘脈沖)，時鐘頻率為10-167kHz，通過判斷時鐘

2、脈沖的上升沿和下降沿，逐位發(fā)送或讀取數(shù)據(jù)位。當數(shù)據(jù)線DATA和時鐘線CLK同時為高電平時，鍵盤可以發(fā)數(shù)據(jù)給主機。CLK可用作清除發(fā)送線。如果主機將CLK拉為低電平，則禁止鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)，而是將發(fā)送數(shù)據(jù)放到發(fā)送緩存區(qū)中，直到CLK變?yōu)楦唠娖讲砰_始發(fā)送數(shù)據(jù)。如果主機將DATA拉低，則當鍵盤檢測到這一變化時，接收來自主機的命令。概括如表l所示。當鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)時，鍵盤先將DATA 拉低，通知主機準備接收數(shù)據(jù)。鍵盤在CLK為高電平時建立數(shù)據(jù)，主機在CLK為低電平時讀取數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)的時鐘信號由鍵盤產生。時序如圖3所示。圖4給出了鍵盤接受一個字節(jié)的時序。為了避免在同一時刻發(fā)送數(shù)據(jù)，應將CLK拉低大約100

3、uS以上， 以禁止鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)。然后主機將數(shù)據(jù)線DATA拉低，發(fā)送起始位，并釋放CLK(高電平)，由鍵盤接管CLK，以產生時鐘信號。主機在此同步時鐘信號下發(fā)送數(shù)據(jù)。鍵盤接收數(shù)據(jù)是從檢測到DATA變低開始，然后在CLK為高電平時讀取數(shù)據(jù)，這與鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)時的情形相反。當主機發(fā)送完校驗位后，釋放數(shù)據(jù)線DATA(停止位)。隨后，鍵盤將DATA置成低電平，作為收到數(shù)據(jù)的應答信號(ACK)，并產生一個周期的時鐘脈沖。如果在第11個脈沖后，主機未釋放DATA，鍵盤將繼續(xù)發(fā)送時鐘信號到DATA空閑。4、 軟件編程與調試1、接口設計 PS/2鍵盤 單片機 Data T1(P35) CLk INT1(P33)

4、LCD液晶 單片機 Data Bus P0 RS P23 RW P25 E P272、 流程簡圖開 始 初 始 化開 中 斷BF = = 1 捕獲鍵值， 判斷后進 行相應操作 操作完畢，關中斷液晶顯示返 回3、 源程序#include#includelcd12864.c/包含128X64驅動程序#includesbit Key_Data =P35;/定義Keyboard數(shù)據(jù)端口引腳sbit Key_CLK=P33;/中斷端口，時鐘線static unsigned char KeyV=0X00; /鍵值static unsigned char BF = 0; /標識是否有字符被收到static

5、unsigned char IntNum = 0; /中斷次數(shù)計數(shù)bit dx=0; /大小寫標志 dx=1時大寫狀態(tài)/*/void Keyboard_out(void) interrupt 2/鍵盤中斷處理 鍵值存儲在 KeyV 中if (IntNum0) & (IntNum 1; /因鍵盤數(shù)據(jù)是低高，結合上一句所以右移一位if (Key_Data=1) /當鍵盤數(shù)據(jù)線為1時(執(zhí)行if語句里面的代碼)，當鍵盤數(shù)據(jù)線為0時（不執(zhí)行if語句里面的代碼），直接執(zhí)行KeyV1KeyV = KeyV | 0x80; /當鍵盤數(shù)據(jù)線為1時,存儲一位高電平1IntNum+; /中斷次數(shù)加一(中斷一次接收一

6、位數(shù)據(jù))if (IntNum 10) /中斷11次后數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 IntNum = 0; /當中斷11次后表示一幀數(shù)據(jù)收完，清變量準備下一次接收BF = 1; /標識有字符輸入完了EA = 0; /關中斷等顯示完后再開中void Decode() /鍵值處理 unsigned char TempCyc; signed char k; TempCyc=KeyV; if(BF=1)/接收完一個有效數(shù)據(jù)時 BF=0; /準備下一次接收 switch ( TempCyc ) /鍵值與顯示字符的對應關系 /鍵值/ /對應字符/case 0x8A: k=0; break; /0case 0x2C: k=1

7、; break; /1case 0x3C: k=2; break; /2case 0x4C: k=3; break; /3case 0x4A: k=4; break; /4case 0x5C: k=5; break; /5case 0x6C: k=6; break; /6case 0x7A: k=7; break; /7case 0x7C: k=8; break; /8case 0x8C: k=9; break; /9 case 0x38: k=17; break; /acase 0x64: k=18; break; /bcase 0x42: k=19; break; /ccase 0x46:

8、 k=20; break; /dcase 0x48: k=21; break; /ecase 0x56: k=22; break; /fcase 0x68: k=23; break; /gcase 0x66: k=24; break; /hcase 0x86: k=25; break; /icase 0x76: k=26; break; /jcase 0x84: k=27; break; /kcase 0x96: k=28; break; /lcase 0x74: k=29; break; /mcase 0x62: k=30; break; /ncase 0x88: k=31; break;

9、/ocase 0x9A: k=32; break; /p case 0x2A: k=33; break; /qcase 0x5A: k=34; break; /rcase 0x36: k=35; break; /scase 0x58: k=36; break; /tcase 0x78: k=37; break; /ucase 0x54: k=38; break; /vcase 0x3A: k=39; break; /wcase 0x44: k=40; break; /xcase 0x6A: k=41; break; /ycase 0x34: k=42; break; /zcase 0x98:

10、k=10; break; /;case 0xAA: k=-5; break; /+case 0xF2: k=43; break; /+ case 0x52: k=-16;break; /空格鍵case 0xB0: k=101;break; /大小寫控制鍵Caps lock if(k=101) dx=!dx;/按下大小寫控制鍵時 大小寫標志取反 if(k=-16) /空格鍵按下時 write_data(-16+0); if(dx=1) /大寫標志 if(k=0&k=3&k16 & k=0 & k=9) write_data(k+0); if(k=10)write_data(k+1)+0);if(

11、k=-5)write_data(k+18)+0); EA=1; / write_data(0x01);void delay(int x) /延時程序int i,j;for(i=0;i600;i+)for(j=0;jx;j+); void main() lcd_init(); /初始化液晶驅動硬件 /wlcome() ;/調用開機畫面和歡迎界面子程序 IT1 = 1; /設外部中斷1為下降沿觸發(fā)EA = 1; /開總中斷EX1=1; /開中斷 1while(1) Decode();delay(10);4、 程序調試與結果測試軟件：KeilC51 Uvision3結果：按下PS/2鍵盤0-9、A-

12、Z鍵都會在液晶上顯示相應的鍵，如 果按下CapsLock鍵再按0-9，A-Z， 則顯示相應按鍵的上標，或是大小寫切換。5、 問題與討論 1、PS/2協(xié)議是什么？ 2、PS/2與單片機通信的原理如何？ 附錄1：lcd12864.c #include#include LCD12864.h#include #ifndef UCHAR #define uchar unsigned char#ifndef UINT #define uint unsigned int/*初始化*/void lcd_init() writeCmd(0x30); delayMs(10); writeCmd(0x0c); de

13、layMs(10); writeCmd(0x01); delayMs(10);void delayUs() /延時約2us _nop_();_nop_();void delayMs(uint a) /延時 a * 1ms uint i, j; for(i = a; i 0; i-) for(j = 100; j 0; j-);bit checkBusy() /檢測LCD是否處于忙狀態(tài), 若忙返回1, 空閑返回0 bit busy; RS = 0; /請參考數(shù)據(jù)共享中的手冊 RW = 1; E = 1; delayUs(); busy = (bit)(LCD_DATA&0x80); E = 0;

14、 return busy;void wait() /等待LCD到空閑 while(checkBusy();void writeCmd(uchar cmd)/寫命令 wait(); RS = 0; RW = 0; E = 0; delayUs(); LCD_DATA = cmd; delayUs(); E = 1; delayUs(); E = 0;void writeData(uchar dat) /寫數(shù)據(jù) wait(); RS = 1; RW = 0; E = 0; delayUs(); LCD_DATA = dat; delayUs(); E = 1; delayUs(); E = 0;void write_data(unsigned char lcddata) writeCmd(0x80); writeData(lcddata);附錄2：lcd12864.h #ifndef _LCD12864_H_#define _LCD12864_H_#ifndef UCHAR #define uchar unsigned char#ifndef UINT #define uint unsigned int#define LCD_DATA P0s