CN102053712B - 多键盘输入系统、输入设备、转接装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多键盘输入系统、输入设备、转接装置及控制方法,该多键盘输入转接装置包括键盘接口、主机PS/2接口、可编程逻辑器件和微控制器;该微控制器用于实时扫描并接收扫描的输入信息,及接收外部PS/2键盘发送的输入信息;对外部矩阵键盘的输入信息进行译码,并通过可编程逻辑器件将外部PS/2键盘发送的输入信息和译码后的外部矩阵键盘的输入信息,发送到外部主机。本发明解决了多个标准PS/2键盘和矩阵键盘同时接入一台主机问题,其结构简单,维护方便,性价比高,可兼容标准PS/2键盘的主板和操作系统不用加载任何驱动都可直接使用多键盘输入设备和转接装置,其具有体积小、可靠性好,安装方便。
Description
技术领域
本发明涉及工控计算机,更具体地说,涉及一种多键盘输入系统、设备、转接装置及控制方法。
背景技术
在工业控制行业中,有时我们不但需要使用标准的PS/2键盘,还需要为执行特殊功能而使用的专用键盘,也就是用户根据需要自定义的矩阵键盘。这种键盘我们在日常生活中随处可见,如银行自动取款机、医院的监护仪,但是在工业现场常常遇到不仅需要一个这种自定义的矩阵键盘,而需要多个矩阵键盘的情况。一般这种键盘都是嵌在机柜上的,由于结构要求,在现场我们都想这种键盘面积尽量不要太大,而且为分开的几位操作员分别操作。由于这种键盘本身的结构原因,按键比较费力,且响应较慢,所以很多情况下还期望有标准的PS/2键盘可以用来输入,这就需要研发一种可以实现同时接多个键盘的工控计算机、输入设备及相应的转接装置来满足工业现场的需要。
为解决这个需求,目前有下面几种常见的方案。利用电子开关,实现多键盘的分时复用。将多个自定义的矩阵键盘分别接入多选一型的数据选择器等集成电路,由微控制器控制打开或关闭开关器件,实现多个键盘的分时复用。通过多选一型的控制电路对各并联的自定义矩阵键盘进行控制,其中键盘的片选择信号与对应的多选一型的控制电路的相应输出端连接,多选一的控制电路的工作由来自总控制信号源的控制指令信号控制,为按顺序的等时切换,即可实现各键盘的分时输入。这类方案由于电子开关的按序闭合,所有键盘分时占用PS/2总线,如果在某种情况下,有一些键盘很少敲击,而有一个键盘却要频繁输入,此种情况极易造成丢键,误码等问题。
也可采用所有自定义矩阵键盘都是由微控制器控制的设计,但这样的设计要求将会占用微控制器许多I/O脚。如果需要按键数目较多的自定义矩阵键盘或多个自定义矩阵键盘,那么将需要一个较大的微控制器才能实现。另外,微控制器要按照标准的PS/2时序输出按键通码和断码主机才能识别,这就要求微控制器要产生精准的时钟信号,这为微控制器的调试和二次开发带来很大不便。
还可通过控制设备对主机使用权限进行按需分配,使获得使用权限的键盘可以利用传输线路实时地向计算机输入信息,同时控制设备可以根据实际情况随时调整使用权限,使系统分时地共享主机,这种方法需要利用特定的软件系统来实现。这类方案可提供较丰富的功能,且不需要额外的硬件控制设备,但建设的费用高,维护困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的多键盘输入系统极易造成丢键,误码,以及需要利用特定的软件系统,建设的费用高,维护较困难等缺陷,提供一种多键盘输入系统、输入设备、转接装置及控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种多键盘输入转接装置,其包括:
键盘接口,其包括用于与外部矩阵键盘连接的矩阵键盘端口组件和用于与PS/2键盘连接的PS/2键盘端口组件;
主机PS/2接口,用于与外部主机相连;
可编程逻辑器件,用于扫描外部矩阵键盘的输入信息,及与外部主机进行数据收发;
微控制器,用于以查询方式控制所述可编程逻辑器件对外部矩阵键盘进行实时扫描并接收扫描的输入信息,及以中断触发的方式,接收外部PS/2键盘发送的输入信息;对外部矩阵键盘的输入信息进行译码,并通过所述可编程逻辑器件将外部PS/2键盘发送的输入信息和译码后的外部矩阵键盘的输入信息,发送到外部主机。
在本发明所述的多键盘输入转接装置中,所述外部矩阵键盘的输入信息译码后为扫描码,其包括通码和断码。
在本发明所述的多键盘输入转接装置中,在所述微控制器内设置有第一对照表,用于存储外部矩阵键盘的键值通码。
在本发明所述的多键盘输入转接装置中,在所述微处理器内还设置有第二对照表,用于存储外部矩阵键盘的键值断码。
在本发明所述的多键盘输入转接装置中,在所述微控制器内设置有一预设长度的缓冲区,以存储外部矩阵键盘的译码值和PS/2键盘的输入信息,并将该预设长度的缓冲区数据通过所述可编程逻辑器件发送到外部主机。
在本发明所述的多键盘输入转接装置中,所述预设长度为多个字节,每个字节包括11个位,分别为1个起始位、8个数据位、1个校验位和1个停止位;或者该字节为12个位,分别为1个起始位、8个数据位、1个校验位、1个停止位和1个应答位。
根据本发明的另一个方面,提供一种多键盘输入设备,其包括:
键盘组件,其包括至少一个PS/2键盘和至少一个矩阵键盘;
多键盘输入转接装置,其包括:
键盘接口,其包括用于与矩阵键盘连接的矩阵键盘端口组件和用于与PS/2键盘连接的PS/2键盘端口组件;
主机PS/2接口,用于与外部主机相连;
可编程逻辑器件,用于扫描外部矩阵键盘的输入信息,及与外部主机进行数据收发;
微控制器,用于以查询方式控制所述可编程逻辑器件对矩阵键盘进行实时扫描并接收扫描的输入信息,及以中断触发的方式,接收PS/2键盘发送的输入信息;对矩阵键盘的输入信息进行译码,并通过所述可编程逻辑器件将PS/2键盘发送的输入信息和译码后的外部矩阵键盘的输入信息,发送到外部主机。
根据本发明的又一个方面,提供一种多键盘输入系统,其包括主机和多键盘输入设备,所述多键盘输入设备包括:
键盘组件,其包括至少一个PS/2键盘和至少一个矩阵键盘;
多键盘输入转接装置,其包括:
键盘接口,其包括用于与矩阵键盘连接的矩阵键盘端口组件和用于与PS/2键盘连接的PS/2键盘端口组件;
主机PS/2接口,用于与所述主机相连;
可编程逻辑器件,用于扫描外部矩阵键盘的输入信息,及与所述主机进行数据收发;
微控制器,用于以查询方式控制所述可编程逻辑器件对矩阵键盘进行实时扫描并接收扫描的输入信息,及以中断触发的方式,接收PS/2键盘发送的输入信息;对矩阵键盘的输入信息进行译码,并通过所述可编程逻辑器件将PS/2键盘发送的输入信息和译码后的矩阵键盘的输入信息,发送到主机。
根据本发明的再一个方面,提供一种多键盘输入系统的控制方法,所述多键盘输入设备接收主机发送的控制信息,以设置所述键盘组件的工作状态和数据传输;
所述多键盘输入设备以查询方式,实时扫描矩阵键盘的输入信息,和以中断触发方式,接收PS/2键盘的输入信息;对矩阵键盘的输入信息进行译码,并将PS/2键盘发送的输入信息和译码后的矩阵键盘的输入信息,发送到主机。
在本发明所述控制方法中,所述多键盘输入设备对所述矩阵键盘进行一预设次数的重复扫描,以确认所述矩阵键盘的输入信息。
在本发明所述控制方法中,所述多键盘输入设备将PS/2键盘发送的输入信息和译码后的矩阵键盘的输入信息存储到一预设长度的缓冲区,并将该预设长度的缓冲区数据发送到主机。
在本发明所述控制方法中,将该预设长度的缓冲区数据发送到主机包括以下步骤:
S1、检测时钟信号;
S2、判断该时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤S3,否则,进入步骤S1;
S3、检测数据线,判断其是否为高电平,如果是,进入步骤S4,否则,进入步骤S5;
S4、将该预设长度的缓冲区数据发送到主机;
S5、结束。
在本发明所述控制方法中,所述步骤S4包括以下步骤:
S41、将该预设长度的缓冲区数据的起始位发送到主机;
S42、判断所述时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤S43,否则,进入步骤S1;
S43、将该预设长度的缓冲区数据的有效数据按位发送到主机,在一优选实施例中,每发送一位数据后,均判断有效数据是否发送完毕,如果是则进入步骤S44,否则进入步骤S42;
S44、判断所述时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤S45,否则,进入步骤S1;
S45、将该预设长度的缓冲区数据的校验位发送到主机;
S46、判断所述时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤S47,否则,进入步骤S1;
S47、发送停止位。
在本发明所述控制方法中,在所述步骤S3和S4之间延迟15~25微秒。
在本发明所述控制方法中,在步骤S4后延迟至少50微秒,才能再发送下一字节。
在本发明所述控制方法中,所述多键盘输入设备接收主机发送的控制信息包括以下步骤:
A1、检测时钟信号;
A2、判断该时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤A3,否则,进入步骤A1;
A3、检测数据线,判断其是否为低电平,如果是,进入步骤A4,否则,进入步骤A5;
A4、接收主机发送的控制信息;
A5、结束。
在本发明所述控制方法中,所述步骤A4包括以下步骤:
A41、按位接收控制信息的数据位;在一优选实施例中,在接收每一位数据前判断时钟信号是否为高电平,如果是进入步骤A42,否则进入步骤A1;
A42、判断8位数据是否接收完毕,如果是,进入步骤A43,否则,进入步骤A41;
A43、接收控制信息的校验位;
A44、判断所述时钟信号是否为低电平,如果是,进入步骤A1,否则,进入步骤A45;
A45、判断所述校验位是否正确,如果否,进入步骤A46,否则,进入步骤A5;
A46、放弃数据,产生错误信号,进入步骤A5。
在本发明所述控制方法中,在所述步骤A44和A45之间还包括以下步骤:
B1、接收控制信息的停止位;
B2、检测数据线,判断其是否为低电平,如果是,进入步骤B3,否则,进入步骤B4;
B3、保持时钟信号,直到数据线为高电平,产生错误信号,进入步骤A5;
B4、向主机发送应答信号,进入步骤A45。
实施本发明的多键盘输入系统、输入设备、转接装置及控制方法,具有以下有益效果:解决了多个标准PS/2键盘和自定义矩阵键盘同时接入一台工控主机的问题,满足了工业现场、测试测量、过程控制、实验室自动化等特殊领域的需求。相比之下,该方案的方式实现无须建网,不用改变计算机和键盘的内部结构,其结构简单,维护方便,性价比高,可兼容标准PS/2键盘的主板和操作系统不用加载任何驱动都可直接使用多键盘输入设备,其具有体积小、可靠性好,安装方便等特点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明多键盘输入系统的系统框图;
图2是本发明多键盘输入设备向主机发送数据的流程图;
图3是图2中步骤S4的流程图;
图4是本发明多键盘输入设备接收主机发送控制信息的流程图;
图5是图4中步骤A4的流程图;
图6是图5中步骤A44和A45之间步骤流程图。
具体实施方式
如图1所示,在本发明的多键盘输入系统中,其主要包括两个部分,即主机和多键盘输入设备,在一优选实施例中,该多键盘输入设备包括键盘组件、多键盘输入转接装置和主机PS/2接口;本发明的创新点在于,该键盘组件包括至少一个PS/2键盘和至少一个矩阵键盘,从而实现该工控计算机具有多个键盘,每个键盘都连接到多键盘输入转接装置,再由该多键盘输入转接装置统一通过主机PS/2接口,连接到主机。
在一优选实施例中,该多键盘输入转接装置包括键盘接口、主机PS/2接口、可编程逻辑器件和微控制器;该键盘接口具有两种类型的端口组件,其中,第一种是用于与矩阵键盘连接的矩阵键盘端口组件,第二种是用于与PS/2键盘连接的PS/2键盘端口组件;而且每个端口组件都具有多个端口,从而可连接多个键盘,对于端口的具体数量则可根据使用情况灵活设计。
本发明的又一个创新点在于,本发明的多键盘输入转接装置,将矩阵键盘都直接与可编程逻辑器件相连,而PS/2键盘均通过PS/2接口连接到微控制器,其具体工作原理为,微控制器以查询方式控制可编程逻辑器件对矩阵键盘进行实时扫描并接收扫描的输入信息,及以中断触发的方式接收PS/2键盘发送的输入信息;对矩阵键盘的输入信息进行译码,并通过所述可编程逻辑器件将PS/2键盘发送的输入信息和译码后的矩阵键盘的输入信息,发送到主机。
本发明采用了微控制器加可编程逻辑器件的方案,以保证主机PS/2接口可同时接入多个PS/2键盘和多个矩阵键盘,可兼容标准PS/2键盘的主板和操作系统而不用加载任何驱动都可直接使用本多键盘输入系统。
其中,微控制器实现的功能包括:
1、按键去抖及译码;
2、发送标准PS/2键盘输入键码至可编程逻辑器件;
3、从可编程逻辑器件读取主机命令,在不存在外接标准PS/2键盘时,主动回复主机命令。
可编程逻辑器件实现的功能包括:
1、实现矩阵键盘的行列矩阵扫描;
2、接收微控制器发送的按键码,将键码串行发送到主机;
3、接收来自主机的串行命令并发送给微控制器,并由微控制器转发至外接标准PS/2键盘;
本发明技术方案的优点:微控制器不需要模拟PS/2协议时序,可编程逻辑器件在接入多个矩阵键盘的情况下,可以保证正确的时序;减少微控制器的任务,简化系统调试及二次开发。
在具体工作时,扫描矩阵键盘是由微控制器的定时器中断控制的。当中断产生,微控制器发出命令给可编程逻辑器件,让可编程逻辑器件依次将矩阵键盘行信号清零并读回列信号的值,如果列信号中某一位(或几位)为零,就说明相应位置上的键被按下。微控制器处理扫描按键时是采用遍历整个矩阵的方法,从矩阵的第一个位置到最后一个位置依次判断处理,完成一次键盘扫描,结束定时器中断。直到定时器再次产生中断时,微控制器会再次进行扫描。
去抖的过程是通过重复一预定次数的扫描实现的,在该实施例中,是进行连续三次扫描,其中,微控制器在连续三次中断扫描此位置的列信号都为零时,即认为此位置的键确实被按下了,置标志位后转去译码部分发送此键的通码。如果再次扫描此键仍被按下,则认为此键被长按,延时后再次发通码。发送断码是以此键在前一次扫描中已确定被按下为前提,这次扫描列信号的返回值不为零时,才会发送断码。当然发送断码也需要去抖,即也要经过连续三次都没被按下才能被确认,确实被释放了,才会清标志位转去发送断码。
译码过程即为查表过程,在微控制器内部设置第一对照表,在该实施例中,该第一对照表为矩阵表,将用户定义的键值的通码按照位置矩阵填入表中,确认键被按下后,去查相应位置上的表即可完成通码的译码。译码断码很简单,采用常见的第二套扫描码时,只要在查到相应通码后在前面补上“0xF0”即可;如果使用第三套扫描码,则要在微控制器内部再设置第二对照表,即一套断码表。译码完成后放入微控制器的发送缓冲区中,在该实施例中,在微控制器内设置有一预设长度的缓冲区,以存储外部矩阵键盘的译码值和PS/2键盘的输入信息,并将该预设长度的缓冲区数据通过可编程逻辑器件发送到主机。该预设长度为多个字节,每个字节包括11个位,分别为1个起始位、8个数据位、1个校验位和1个停止位;或者该字节为12个位,分别为1个起始位、8个数据位、1个校验位、1个停止位和1个应答位。在工作时,查询可编程逻辑器件此时是否已经将上一个按键正确发送完成(若发送错误,会重发),直到前一个正确完成,且主机没有给键盘发送命令时,将此码发送给可编程逻辑器件。
PS/2键盘的处理不是像矩阵键盘一样实时扫描的,而是中断触发。PS/2键盘在空闲(没有键被按下)时,数据线和时钟线都保持高电平。只有当PS/2键盘有键被按下时,会产生时钟,数据线被拉低,才会触发微控制器的中断。微控制器在接收到中断信号后,进入中断处理程序,根据PS/2时序,完成接收数据线上的串行数据。接收到的PS/2键盘发来的数据,放在微控制器的发送缓冲区,同矩阵键盘的扫描码一样,在可编程逻辑器件完成前一缓冲区数据的发送后空闲时,微控制器将这些码值发给可编程逻辑器件,可编程逻辑器件再将这些码值发送给主机。
该多键盘输入设备与主机初始化交互时,微控制器只要接收到主机命令,就转发给所有的PS/2键盘。对于PS/2键盘的回复,微控制器将直接滤掉,并自动将相应的应答回复给主机,完成与主机的交互。在该实施例中,微控制器回复主机的命令如下表1所示:
主机命令 | 微控制器回复应答 |
0xFF | 0xFA、0xAA |
0xF2 | 0xFA、0xAB、0x83 |
0xEE | 0xFA、0xEE |
其他 | 0xFA |
表1
进入操作系统后,可以先测试是否有PS/2键盘不可用,测试方法为:任意按下一个键盘的数据灯键,看所有的键盘灯是否都为同样的变化,如果不一致,说明键盘初始化有错误或此键盘已损坏,可关机检查连接电路或更换新的键盘后,再重新开机测试即可。
在整个工作过程中,可编程逻辑器件为数据收发器,主要完成数据的串行与并行转换及矩阵键盘扫描两个功能。这是因为用可编程逻辑器件去实现控制PS/2时序要比微控制器去实现一个协议要简单、可靠的多,且对二次开发也容易的多。
可编程逻辑器件主要任务是将微控制器发来的按键码值按照标准PS/2协议时序发给主机。键盘与主机间的所有数据以字节为单位,每个字节为一帧包含11~12个位,包括1个起始位(总是为0),8个数据位,1个校验位,1个停止位,1个应答位(仅在主机向键盘发送命令的过程中出现)。键盘可以发送数据到主机,而主机也可以发送数据到键盘。
不管传输的方向怎样,键盘总是产生时钟信号,在该实施例中为可编程逻辑器件产生的时钟信号。此过程主要由1个状态机实现,在发送/接收每一位前都应检测主机有没有把时钟拉低,如果拉低就退出发送/接收,待主机释放时钟线后,重新发送/接收(在接收期间中断,要发错误信号给主机,主机重新发命令)数据。在此过程中,可编程逻辑器件负责实现标准的PS/2协议,因为这个时序比较简单,用一个较小的可编程逻辑器件就可以很轻松的实现。
如图2和3所示,将预设长度的缓冲区数据发送到主机包括以下步骤:
S1、检测时钟信号;
S2、判断该时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤S3,否则,进入步骤S1;
S3、检测数据线,判断其是否为高电平,如果是,进入步骤S4,否则,进入步骤S5;
S4、将该预设长度的缓冲区数据发送到主机;
S5、结束。
其中,步骤S4包括以下步骤:
S41、将该预设长度的缓冲区数据的起始位发送到主机;
S42、判断所述时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤S43,否则,进入步骤S1;
S43、将该预设长度的缓冲区数据的有效数据按位发送到主机,在一优选实施例中,每发送一位数据后,均判断有效数据是否发送完毕,如果是则进入步骤S44,否则进入步骤S42;但是根据具体的发送数据的需求,可以灵活设计数据的发送方式;
S44、判断所述时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤S45,否则,进入步骤S1;
S45、将该预设长度的缓冲区数据的校验位发送到主机;
S46、判断所述时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤S47,否则,进入步骤S1;
S47、发送停止位。
在该实施例中,在步骤S3和S4之间延迟15~25微秒,优选的,延迟20微秒。在步骤S4后延迟至少50微秒,才能再发送下一字节。
如图4~6所示,多键盘输入设备接收主机发送的控制信息包括以下步骤:
A1、检测时钟信号;
A2、判断该时钟信号是否为高电平,如果是,进入步骤A3,否则,进入步骤A1;
A3、检测数据线,判断其是否为低电平,如果是,进入步骤A4,否则,进入步骤A5;
A4、接收主机发送的控制信息;
A5、结束。
其中,步骤A4包括以下步骤:
A41、按位接收控制信息的数据位;在一优选实施例中,在接收每一位数据前判断时钟信号是否为高电平,如果是进入步骤A42,否则进入步骤A1;但是根据具体传输需求,可以灵活设计数据接收的方式;
A42、判断8位数据是否接收完毕,如果是,进入步骤A43,否则,进入步骤A41;
A43、接收控制信息的校验位;
A44、判断所述时钟信号是否为低电平,如果是,进入步骤A1,否则,进入步骤A45;
A45、判断所述校验位是否正确,如果否,进入步骤A46,否则,进入步骤A5;
A46、放弃数据,产生错误信号,进入步骤A5。
在该实施例中,在步骤A44和A45之间还包括以下步骤:
B1、接收控制信息的停止位;
B2、检测数据线,判断其是否为低电平,如果是,进入步骤B3,否则,进入步骤B4;
B3、保持时钟信号,直到数据线为高电平,产生错误信号,进入步骤A5;
B4、向主机发送应答信号,进入步骤A45。
在具体工作中,主机向键盘发送的命令是很有限的,其主要功能是改变键盘的传输速率或工作模式、对键盘进行复位、主机接收到错误信息要求键盘重发等。在平时的应用中,一般都采用主机默认的传输速率和工作模式,而不去改变它,同时键盘在传输信息时出错的可能性也非常小,因此,主机向键盘发送信息的情况一般是在初始化时。
多键盘输入设备接收主机发送来的串行数据命令,接收后发中断给微控制器,此中断优先级最高,因为在PS/2协议中规定,主机拥有绝对的优先权。收到中断后微控制器将主机的命令并行读入并回复,回复的命令为并行数据,可编程逻辑器件会准确地按照PS/2协议将此数据转换成串行数据发送至主机的PS/2接口。
可编程逻辑器件的另一个重要功能为根据微控制器的控制完成扫描矩阵键盘。这些矩阵键盘在工控领域很常见,如果将大量不同功能的矩阵键盘都连接到微控制器上,将给微控制器的管脚数带来很大负担。所以将这些矩阵键盘都连接至可编程逻辑器件,一个较小的可编程逻辑器件就可以实现数个矩阵键盘的扫描,而微控制器只负责控制扫描就可以了。微控制器采用查询方式,实时查询矩阵键盘的按键情况。可编程逻辑器件将扫描回来的数据直接发给微控制器,微控制器确定是否有键被按下或松开,若有键被按下则将通码发给可编程逻辑器件,若有键被松开则将断码发给可编程逻辑器件。可编程逻辑器件再将这些信息转发给主机。
本发明是通过几个具体实施例进行说明的,本领域技术人员应当明白,在不脱离本发明范围的情况下,还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外,针对特定情形或具体情况,可以对本发明做各种修改,而不脱离本发明的范围。因此,本发明不局限于所公开的具体实施例,而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (10)
1.一种多键盘输入转接装置,其特征在于,包括:
键盘接口,其包括用于与外部矩阵键盘连接的矩阵键盘端口组件和用于与PS/2键盘连接的PS/2键盘端口组件;
主机PS/2接口,用于与外部主机相连;
可编程逻辑器件,用于扫描外部矩阵键盘的输入信息,及与外部主机进行数据收发;
微控制器,用于以查询方式控制所述可编程逻辑器件对外部矩阵键盘进行实时扫描并接收扫描的输入信息,及以中断触发的方式,接收外部PS/2键盘发送的输入信息;对外部矩阵键盘的输入信息进行译码,并通过所述可编程逻辑器件将外部PS/2键盘发送的输入信息和译码后的外部矩阵键盘的输入信息,发送到外部主机;其中,
微控制器从可编程逻辑器件读取主机命令,可编程逻辑器件接收来自主机的串行命令并发送给微控制器,并由微控制器转发至外接标准PS/2键盘。
2.根据权利要求1所述的多键盘输入转接装置,其特征在于,所述外部矩阵键盘的输入信息译码后为扫描码,其包括通码和断码。
3.根据权利要求2所述的多键盘输入转接装置,其特征在于,在所述微控制器内设置有第一对照表,用于存储外部矩阵键盘的键值通码。
4.根据权利要求3所述的多键盘输入转接装置,其特征在于,在所述微控制器内还设置有第二对照表,用于存储外部矩阵键盘的键值断码。
5.根据权利要求1~4任一所述的多键盘输入转接装置,其特征在于,在所述微控制器内设置有一预设长度的缓冲区,以存储外部矩阵键盘的译码值和PS/2键盘的输入信息,并将该预设长度的缓冲区数据通过所述可编程逻辑器件发送到外部主机。
6.根据权利要求5所述的多键盘输入转接装置,其特征在于,所述预设长度为多个字节,每个字节包括11个位,分别为1个起始位、8个数据位、1个校验位和1个停止位;或者该字节为12个位,分别为1个起始位、8个数据位、1个校验位、1个停止位和1个应答位。
7.一种多键盘输入设备,其特征在于,包括:
键盘组件,其包括至少一个PS/2键盘和至少一个矩阵键盘;
多键盘输入转接装置,其包括:
键盘接口,其包括用于与矩阵键盘连接的矩阵键盘端口组件和用于与PS/2键盘连接的PS/2键盘端口组件;
主机PS/2接口,用于与外部主机相连;
可编程逻辑器件,用于扫描外部矩阵键盘的输入信息,及与外部主机进行数据收发;
微控制器,用于以查询方式控制所述可编程逻辑器件对矩阵键盘进行实时扫描并接收扫描的输入信息,及以中断触发的方式,接收PS/2键盘发送的输入信息;对矩阵键盘的输入信息进行译码,并通过所述可编程逻辑器件将PS/2键盘发送的输入信息和译码后的外部矩阵键盘的输入信息,发送到外部主机;其中,
微控制器从可编程逻辑器件读取主机命令,可编程逻辑器件接收来自主机的串行命令并发送给微控制器,并由微控制器转发至外接标准PS/2键盘。
8.一种多键盘输入系统,包括主机,其特征在于,还包括多键盘输入设备,所述多键盘输入设备包括:
键盘组件,其包括至少一个PS/2键盘和至少一个矩阵键盘;
多键盘输入转接装置,其包括:
键盘接口,其包括用于与矩阵键盘连接的矩阵键盘端口组件和用于与PS/2键盘连接的PS/2键盘端口组件;
主机PS/2接口,用于与所述主机相连;
可编程逻辑器件,用于扫描外部矩阵键盘的输入信息,及与所述主机进行数据收发;
微控制器,用于以查询方式控制所述可编程逻辑器件对矩阵键盘进行实时扫描并接收扫描的输入信息,及以中断触发的方式,接收PS/2键盘发送的输入信息;对矩阵键盘的输入信息进行译码,并通过所述可编程逻辑器件将PS/2键盘发送的输入信息和译码后的矩阵键盘的输入信息,发送到主机;其中,
微控制器从可编程逻辑器件读取主机命令,可编程逻辑器件接收来自主机的串行命令并发送给微控制器,并由微控制器转发至外接标准PS/2键盘。
9.一种针对如权利要求8所述的多键盘输入系统的控制方法,其特征在于,所述多键盘输入设备接收主机发送的控制信息,以设置所述键盘组件的工作状态和数据传输;
所述多键盘输入设备以查询方式,实时扫描矩阵键盘的输入信息,和以中断触发方式,接收PS/2键盘的输入信息;对矩阵键盘的输入信息进行译码,并将PS/2键盘发送的输入信息和译码后的矩阵键盘的输入信息,发送到主机;其中,
微控制器从可编程逻辑器件读取主机命令,可编程逻辑器件接收来自主机的串行命令并发送给微控制器,并由微控制器转发至外接标准PS/2键盘。
10.根据权利要求9所述控制方法,其特征在于,所述多键盘输入设备对所述矩阵键盘进行一预设次数的重复扫描,以确认所述矩阵键盘的输入信息。
Priority Applications (1)
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