CN105045401A - 一种usb接口键盘鼠标一体系统及其设计方法 - Google Patents

一种usb接口键盘鼠标一体系统及其设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105045401A
CN105045401A CN201510375911.7A CN201510375911A CN105045401A CN 105045401 A CN105045401 A CN 105045401A CN 201510375911 A CN201510375911 A CN 201510375911A CN 105045401 A CN105045401 A CN 105045401A
Authority
CN
China
Prior art keywords
keyboard
mouse
usb
integrated system
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510375911.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张久明
陈亮甫
陈乃阔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Chaoyue Numerical Control Electronics Co Ltd
Original Assignee
Shandong Chaoyue Numerical Control Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Chaoyue Numerical Control Electronics Co Ltd filed Critical Shandong Chaoyue Numerical Control Electronics Co Ltd
Priority to CN201510375911.7A priority Critical patent/CN105045401A/zh
Publication of CN105045401A publication Critical patent/CN105045401A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种USB接口键盘鼠标一体系统及其设计方法，属于键盘鼠标一体化技术领域，本发明解决现有技术中键盘和鼠标，在USB接口紧张的和操作空间受限的计算机系统使用不便的问题。技术方案为：一种USB接口键盘鼠标一体系统，采用C8051F340微控制器为控制核心；键盘采用行列式矩阵键盘，通过键盘矩阵接口电路连接到C8051F340微控制器的通用I/O口上；PS/2鼠标通过通用I/O模拟PS/2通信协议，经由PS/2鼠标接口电路挂接到C8051F340微控制器上；C8051F340微控制器用于实时采集键盘数据和PS/2鼠标数据，通过USB接口电路发送给主机并接受主机命令。一种USB接口键盘鼠标一体系统的设计方法，C8051F340微控制器固件程序功能主要分为USB固件的实现、矩阵行列式键盘的扫描处理和鼠标PS/2协议的实现。

Description

一种USB接口键盘鼠标一体系统及其设计方法
技术领域
　　本发明涉及一种键盘鼠标一体化技术领域，具体地说是一种USB接口键盘鼠标一体系统及其设计方法。
背景技术
通用串行总线（UniversalSerialBus，USB）作为连接计算机系统与外围设备的一种串口总线标准，被广泛地应用于计算机系统中，并扩展至移动设备、数码相机、智能电视、游戏机等其它相关领域。最新一代是USB3.1标准，传输速度可达10Gbit/s能满足绝大部分的外围数据传输任务，支持5V/12V/20V三段式电压，最大供电100W，新型Type-C接口支持正反插设计。
SiliconLabs公司推出的C8051F340微控制器具有高速的微控制器内核，其指令集与MCS-51完全兼容；集成了丰富的模拟资源和外部设备接口，其中包含一个USB功能控制器。这个USB功能控制器，符合USB2.0规范，支持8个端点、1KBUSB缓存、自带收发器、接口无需外部电阻。
USB接口键盘和鼠标由于支持热插拔和简单易用等特点，在桌面计算机系统得到广泛应用。现在的键盘和鼠标都是通过独立的USB接口，连接到计算机外部进行使用，在USB接口紧张的和操作空间受限的计算机系统使用不便。
发明内容
　　本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种USB接口键盘鼠标一体系统及其设计方法。解决现有技术中键盘和鼠标，在USB接口紧张的和操作空间受限的计算机系统使用不便的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种USB接口键盘鼠标一体系统，采用C8051F340微控制器为控制核心，所述系统包括：USB接口电路、键盘矩阵接口电路、PS/2鼠标接口电路；键盘采用行列式矩阵键盘，通过键盘矩阵接口电路连接到C8051F340微控制器的通用I/O口上；PS/2鼠标通过通用I/O模拟PS/2通信协议，经由PS/2鼠标接口电路挂接到C8051F340微控制器上；C8051F340微控制器用于实时采集键盘数据和PS/2鼠标数据，通过USB接口电路发送给主机并接受主机命令。
所述系统还包含以下几个部分：5V转3.3V的稳压电源电路、JTAG接口的程序调试接口电路、键盘指示灯驱动电路。
一种USB接口键盘鼠标一体系统的设计方法，对USB接口键盘鼠标一体系统的设计方法，包括如下方案：
C8051F340微控制器固件程序功能主要分为USB固件的实现、矩阵行列式键盘的扫描处理和鼠标PS/2协议的实现；
USB固件的实现：包括通用的枚举配置部分和类协议部分；枚举配置实现USB主机对设备的枚举和配置，使主机确认设备的功能并提供资源；类协议部分实现USB设备各自数据传输的功能，包括鼠标的HID报告描述符合键盘HID报告描述符，规定了主机和USB设备数据的传输格式；
矩阵行列式键盘的扫描处理：配置键盘的扫描码，将按键对应的扫描码发送给主机同时接受主机回传的指示灯数据；
鼠标PS/2协议的实现：通过C8051F340微控制器的两个通用I/O口来模拟，包括鼠标的初始化、鼠标数据的接受和发送，需要两个通用I/O准确的模拟PS/2协议。
本发明的一种USB接口键盘鼠标一体系统及其设计方法和现有技术相比，具有以下优点：
1、采用C8051F340微控制器为控制核心，设计USB接口电路，减少了外面电器元件的使用；
2、利用采用C8051F340微控制器自带的USB控制器实现鼠标键盘一体的设计，将矩阵键盘和PS/2鼠标经C8051F340微控制器处理后，通过单一USB接口连接到计算机系统；其具有节省计算机外围接口、简单易用等优点；
3、实现了鼠标键盘一体设计，采用单芯片设计，具有外围电路简单、成本低和单一接口等优点，可作为通用的外围计算机设备使用，具有广发的应用前景。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为一种USB接口键盘鼠标一体系统的结构示意框图；
附图2为一种USB接口键盘鼠标一体系统的设计方法的固件程序流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
本发明的一种USB接口键盘鼠标一体系统，采用C8051F340微控制器为控制核心，所述系统包括：USB接口电路、键盘矩阵接口电路、PS/2鼠标接口电路；键盘采用行列式矩阵键盘，通过键盘矩阵接口电路连接到C8051F340微控制器的通用I/O口上；PS/2鼠标通过通用I/O模拟PS/2通信协议，经由PS/2鼠标接口电路挂接到C8051F340微控制器上；C8051F340微控制器用于实时采集键盘数据和PS/2鼠标数据，通过USB接口电路发送给主机并接受主机命令。
所述系统还包含以下几个部分：5V转3.3V的稳压电源电路、JTAG接口的程序调试接口电路、键盘指示灯驱动电路。
实施例2：
本发明的一种USB接口键盘鼠标一体系统的设计方法，对USB接口键盘鼠标一体系统的设计方法，包括如下方案：
C8051F340微控制器固件程序功能主要分为USB固件的实现、矩阵行列式键盘的扫描处理和鼠标PS/2协议的实现；
USB固件的实现：包括通用的枚举配置部分和类协议部分；枚举配置实现USB主机对设备的枚举和配置，使主机确认设备的功能并提供资源；类协议部分实现USB设备各自数据传输的功能，包括鼠标的HID报告描述符合键盘HID报告描述符，规定了主机和USB设备数据的传输格式；
矩阵行列式键盘的扫描处理：配置键盘的扫描码，将按键对应的扫描码发送给主机同时接受主机回传的指示灯数据；
鼠标PS/2协议的实现：通过C8051F340微控制器的两个通用I/O口来模拟，包括鼠标的初始化、鼠标数据的接受和发送，需要两个通用I/O准确的模拟PS/2协议。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的一种USB接口键盘鼠标一体系统及其设计方法的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (3)

1.一种USB接口键盘鼠标一体系统，其特征在于采用C8051F340微控制器为控制核心，所述系统包括：USB接口电路、键盘矩阵接口电路、PS/2鼠标接口电路；键盘采用行列式矩阵键盘，通过键盘矩阵接口电路连接到C8051F340微控制器的通用I/O口上；PS/2鼠标通过通用I/O模拟PS/2通信协议，经由PS/2鼠标接口电路挂接到C8051F340微控制器上；C8051F340微控制器用于实时采集键盘数据和PS/2鼠标数据，通过USB接口电路发送给主机并接受主机命令。
2.根据权利要求1所述的一种USB接口键盘鼠标一体系统，其特征在于所述系统还包含以下几个部分：5V转3.3V的稳压电源电路、JTAG接口的程序调试接口电路、键盘指示灯驱动电路。
3.一种USB接口键盘鼠标一体系统的设计方法，其特征在于对权利要求1或2中的任意一种USB接口键盘鼠标一体系统的设计方法，包括如下方案：
C8051F340微控制器固件程序功能主要分为USB固件的实现、矩阵行列式键盘的扫描处理和鼠标PS/2协议的实现；
USB固件的实现：包括通用的枚举配置部分和类协议部分；枚举配置实现USB主机对设备的枚举和配置，使主机确认设备的功能并提供资源；类协议部分实现USB设备各自数据传输的功能，包括鼠标的HID报告描述符合键盘HID报告描述符，规定了主机和USB设备数据的传输格式；
矩阵行列式键盘的扫描处理：配置键盘的扫描码，将按键对应的扫描码发送给主机同时接受主机回传的指示灯数据；
鼠标PS/2协议的实现：通过C8051F340微控制器的两个通用I/O口来模拟，包括鼠标的初始化、鼠标数据的接受和发送，需要两个通用I/O准确的模拟PS/2协议。
CN201510375911.7A 2015-07-01 2015-07-01 一种usb接口键盘鼠标一体系统及其设计方法 Pending CN105045401A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510375911.7A CN105045401A (zh) 2015-07-01 2015-07-01 一种usb接口键盘鼠标一体系统及其设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510375911.7A CN105045401A (zh) 2015-07-01 2015-07-01 一种usb接口键盘鼠标一体系统及其设计方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105045401A true CN105045401A (zh) 2015-11-11

Family

ID=54451993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510375911.7A Pending CN105045401A (zh) 2015-07-01 2015-07-01 一种usb接口键盘鼠标一体系统及其设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105045401A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106933371A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 哈尔滨恒誉名翔科技有限公司 一种usb-hid协议的键盘设备
CN109657507A (zh) * 2018-11-28 2019-04-19 武汉兴图新科电子股份有限公司 远程键鼠控制设备
CN111966612A (zh) * 2020-07-20 2020-11-20 北京北冥鲲科技有限公司 一种基于以太网的键盘鼠标模拟装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1945500A (zh) * 2006-08-18 2007-04-11 上海多丽影像设备有限公司 小型usb接口的键盘装置
CN201004221Y (zh) * 2006-11-14 2008-01-09 中国船舶重工集团公司第七○九研究所 Ps/2接口键盘及鼠标批量检测设备
CN201041658Y (zh) * 2007-01-22 2008-03-26 陆志春 一种电脑键盘和鼠标的结合体
CN101231555A (zh) * 2007-01-26 2008-07-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 具多路输出功能的键盘
CN101286095A (zh) * 2008-06-06 2008-10-15 长城信息产业股份有限公司 一种智能型计算机外部设备接口切换控制器
CN201812253U (zh) * 2010-10-15 2011-04-27 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种ps/2转usb键盘鼠标的装置
CN201886419U (zh) * 2010-12-02 2011-06-29 山东超越数控电子有限公司 一种基于osd芯片的kvm装置
CN204178316U (zh) * 2014-10-20 2015-02-25 山东超越数控电子有限公司 一种多功能接口kvm一体机设备
CN104503822A (zh) * 2014-12-16 2015-04-08 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种ps/2键盘鼠标模拟器
CN204390184U (zh) * 2015-02-06 2015-06-10 山东超越数控电子有限公司 一种usb+ps2双接口键盘

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1945500A (zh) * 2006-08-18 2007-04-11 上海多丽影像设备有限公司 小型usb接口的键盘装置
CN201004221Y (zh) * 2006-11-14 2008-01-09 中国船舶重工集团公司第七○九研究所 Ps/2接口键盘及鼠标批量检测设备
CN201041658Y (zh) * 2007-01-22 2008-03-26 陆志春 一种电脑键盘和鼠标的结合体
CN101231555A (zh) * 2007-01-26 2008-07-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 具多路输出功能的键盘
CN101286095A (zh) * 2008-06-06 2008-10-15 长城信息产业股份有限公司 一种智能型计算机外部设备接口切换控制器
CN201812253U (zh) * 2010-10-15 2011-04-27 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种ps/2转usb键盘鼠标的装置
CN201886419U (zh) * 2010-12-02 2011-06-29 山东超越数控电子有限公司 一种基于osd芯片的kvm装置
CN204178316U (zh) * 2014-10-20 2015-02-25 山东超越数控电子有限公司 一种多功能接口kvm一体机设备
CN104503822A (zh) * 2014-12-16 2015-04-08 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种ps/2键盘鼠标模拟器
CN204390184U (zh) * 2015-02-06 2015-06-10 山东超越数控电子有限公司 一种usb+ps2双接口键盘

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106933371A (zh) * 2015-12-29 2017-07-07 哈尔滨恒誉名翔科技有限公司 一种usb-hid协议的键盘设备
CN109657507A (zh) * 2018-11-28 2019-04-19 武汉兴图新科电子股份有限公司 远程键鼠控制设备
CN111966612A (zh) * 2020-07-20 2020-11-20 北京北冥鲲科技有限公司 一种基于以太网的键盘鼠标模拟装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016123885A1 (zh) Cpci总线和isa总线的协议转换器和转换方法
CN205644533U (zh) 一种USB Type-c接口的多功能扩展装置
WO2020083066A1 (zh) 一种基于fpga芯片的机械手模拟测试系统及测试方法
CN105446933A (zh) 多核心处理器的调试系统与调试方法
CN105045401A (zh) 一种usb接口键盘鼠标一体系统及其设计方法
CN203241985U (zh) 一种灵活的服务器bios升级装置
CN203759648U (zh) 一种人机接口设备的蓝牙转换器
CN205247378U (zh) 一种基于单片机的ps2接口转usb接口转换器
CN202939601U (zh) 一种can总线测试板
CN206312090U (zh) Kvm控制器
CN203658990U (zh) 一种中央处理器调试装置
CN202696609U (zh) 光纤集中器
CN203883862U (zh) 用于连接变频器与上位机的profibus通讯模块
CN104698909A (zh) 水下航行器控制系统传感器的数据采集接口及其配置方法
CN103426287A (zh) 一种基于移动设备与嵌入式设备的新型通讯控制方法与装置
CN209433397U (zh) 多路usb信号切换装置
CN203054826U (zh) 一种1553b总线测试板
CN102364452A (zh) 一种ps2接口键盘鼠标可热插拔使用的实现方法
Lin et al. Design and implementation of OTG communication system terminal based on USB
CN207504888U (zh) 多路车载CAN Note数据分析仪
CN202939600U (zh) 一种arinc429总线测试板
CN105243829B (zh) 一种可随身携带的模拟表模块
CN203773480U (zh) 一种usb接口的gpio端口转换设备
CN204613928U (zh) 一种基于ch341t芯片的usb程序下载器
CN203025700U (zh) 一种智能hart转换器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151111