PS2设备通信协议.ppt

1、PS2设备通信协议、时序图、PS2接口和协议、接口简介IBM于1981年推出IBM PC/XT键盘及其接口标准。经过多年，它已经发展成为一个引脚迷你DiN连接器接口，封装更小，使用双向串行通信协议，并提供第三套可选的键盘扫描代码集，支持从主机到键盘的17个命令。目前市场上的键盘都兼容PS/2和AT键盘，PS/2接口和物理连接器的硬件只有四条腿才有意义。它们是时钟引脚、数据引脚、5(电源引脚)和电源地。在PS/2键盘和电脑之间的物理连接中，只需确保这四条线一一对应。PS/2键盘由电脑的PS/2端口供电，另外两个引脚(时钟引脚和数据引脚)是开路集电极，因此有必要连接一个大电阻上拉电阻。它们平时保持

2、高电平，有输出时被拉至低电平，然后自动浮动至高电平。电气特性，PS/2通信协议是一种双向同步串行通信协议。通信的两端通过时钟同步，数据通过数据交换。如果任何一方想要抑制另一方的通信，只需将时钟引脚拉低即可。如果是PC机和PS/2键盘之间的通信，PC机必须是主机，也就是说，PC机可以禁止PS/2键盘发送数据，而PS/2键盘不会禁止PC机发送数据。通常，两个设备之间数据传输的最大时钟频率为千赫，大多数PS/2设备工作在1020千赫。建议值约为15千赫，即时钟的高电平和低电平持续时间为40秒。每个数据帧包含1112位，具体含义见表1。表1数据帧格式显示，1个起始位总是逻辑0 8数据位，1个停止位总是

3、逻辑1 1应答位仅用于主机和设备之间的通信，如果数据位中的1数为偶数，则校验位为1；如果数据位中的1是奇数，则奇偶校验位是0。PS/2设备与PC机之间的通信、PS/2设备的时钟和数据引脚都是开放的采集器，通常处于高电平。当PS/2设备等待发送数据时，它首先检查时钟引脚，看它是否为高电平。如果是低电平，则认为PC禁止通信，必须缓冲要发送的数据，直到它重新控制总线(通常，PS/2键盘有一个1字节的缓冲区，而PS/2鼠标只有一个缓冲区来存储最后要发送的数据)。如果时钟为高电平，PS/2设备开始向电脑发送数据。通常，PS/2设备产生时钟信号。发送时，通常按照数据帧的格式顺序发送。其中，当时钟脚处于高电

4、平时，数据位准备就绪，并在时钟脚的下降沿被个人计算机读入。从PS/2设备到PC机的通信顺序如图2所示。从Ps2设备到主机的通信，图中的绿色信号表示它是由Ps2设备产生的。也就是说，PS2器件在产生时钟的同时向主机发送数据，主机在PS2CLK信号的下降沿读取每个位。当PS2CLK的频率为15千赫时，从PS2CLK的上升沿(时钟脚)到数据位的转换时间至少应为5秒。数据变为PS2CLK(时钟脚)下降沿的时间至少为5 s，但不超过25 s，这是由PS/2通信协议的时序规定的。(通常，它是由键盘或鼠标生成的。)对于从主机(即PC机)到PS/2设备的传输，如果主机想影响传输，它必须能够控制总线时钟！对于主

5、机，有三种状态用于控制PS/2总线。对于从主机到PS/2设备的传输，PS2控制器必须进入主机发送请求状态。这可以通过以下动作来实现：首先将： PS2CLK线拉低至少一个时钟周期(进入传输禁止传输状态)，然后将PS2DATA线拉低(提供起始位帧传输)，然后释放PS2CLK线(仍然保持PS2DATA低)。PS/2设备定期检查数据线和时钟线是否处于这种状态，当检测到时，它开始产生PS2CLK信号。从主机向PS/2设备发送数据时，一帧PS2数据包含10个字段。参见时序图，主机到PS/2设备的数据传输时序图。ps2设备产生绿色信号，主机产生黄色信号。由于PS/2设备可以提供串行同步时钟，如果主机发送数据

6、，主机应该先设置时钟线和数据线来请求发送。主机通过下拉时钟线超过100秒来抑制通信，通过下拉数据线发出请求发送数据的信号，然后释放时钟。当PS/2设备检测到要接收的数据时，它将产生一个时钟信号，并记录以下8个数据位和一个停止位。此时，当时钟线变为低电平时，主机将数据准备到数据线，并在时钟的上升沿锁存数据。Ps2键盘，如果它发现一个键被按下，释放或按下，键盘将发送扫描代码的信息包给计算机。有两种不同类型的扫描码：通行码和中断码。当按下或按住一个键时，发送通行码，当释放一个键时，发送中断码。每把钥匙都有一个唯一的通行码和中断码。通过这种方式，主机可以通过寻找唯一的扫描代码来确定哪个键。每个按键的一套完整的开关码构成一套扫描码，有三套标准的扫描码，即第一套、第二套和第三套。默认情况下，所有现代键盘都使用第二组扫描代码。键盘的默认设置状态，在开机或软件复位(见复位命令)后，键盘执行名为BAT(基本保证测试)的诊断自检，并加载以下默认值：点击延迟为500ms，点击率为10.9cps *第二组扫描码组*所有按键设置为机器点击/通过码/中断码，Ps2鼠标的工作模式和协议数据包格式，Ps2鼠标有四种工作模式：复位模