CN205247378U - 一种基于单片机的ps2接口转usb接口转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器，属于转换器，本实用新型要解决的技术问题为如何能够快速简单的实现PS/2接口与USB接口之间的转换。技术方案为：其结构包括单片机、稳压电源电路、JTAG接口程序调试接口电路、USB接口、PS/2鼠标接口和PS/2键盘接口，所述单片机上连接稳压电源电路和JTAG接口程序调试接口电路，USB接口连接到单片机上，PS/2鼠标接口通过I/O挂接到单片机上，PS/2键盘接口通过I/O挂接到单片机上。

Description

一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器

技术领域

本实用新型涉及一种转换器，具体地说是一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器。

背景技术

通用串行总线（UniversalSerialBus，USB），用差分信号传输数据，可以增强抗干扰能力。其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。USB2.0接口主要由电源、电源地、差分信号正端和负端组成。USB设备依其用途可以归类成19类，不同的USB类别有着不同的设备描述符表，用以说明设备的用途，USB键盘鼠标类型为03。

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。PS/2是一种双向同步串行协议，每次数据线上发送一位数据并且每在时钟线上发一个脉冲就被读入。PS/2接口主要由数据信号、时钟信号、电源和电源地组成，其不支持热插拔功能，给用户的使用带来了不便。

如何能够快速简单的实现PS/2接口与USB接口之间的转换是现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种结构简单、生产成本低、易于加工、对环境无污染的一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器，其特征在于：包括单片机、稳压电源电路、JTAG接口程序调试接口电路、USB接口、PS/2鼠标接口和PS/2键盘接口，所述单片机上连接稳压电源电路和JTAG接口程序调试接口电路，USB接口连接到单片机上，PS/2鼠标接口通过I/O挂接到单片机上，PS/2键盘接口通过I/O挂接到单片机上。其中，单片机（MUC），又称微控制单元(MicrocontrollerUnit；MCU)或者单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)，是把中央处理器(CentralProcessUnit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。

另外，PS/2接口是输入装置接口，而不是传输接口。所以PS/2接口根本没有传输速率的概念，只有扫描速率。在Windows环境下，PS/2鼠标的采样率默认为60次/秒，USB鼠标的采样率为120次/秒。较高的采样率理论上可以提高鼠标的移动精度。

作为优选，所述单片机采用型号为C8051F340的单片机。其中，C8051F340单片机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。其符合USB2.0规范，支持8个端点、1KBUSB缓存、自带收发器。基于上述优点，本实用新型采用C8051F340单片机作为主控芯片，实现PS/2接口转USB接口，通过USB接口电路，减少外围电器元件的使用。

作为优选，所述JTAG接口程序调试接口电路采用F340-JTAG接口程序调试接口电路。

作为优选，所述稳压电源电路采用5V转3.3V的稳压电源电路。

本实用新型的一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器和现有技术相比，具有以下优点：本实用新型本专利采用型号为C8051F340单片机，即MCU实现了PS/2接口转USB接口转换器，采用单芯片，外围电路简单、成本低和通用性强，可将标准PS/2接口键盘鼠标转化为USB接口键盘鼠标，实现即插即用特性，具有广泛的应用前景；即利用C8051F340自带的USB控制器实现PS/2键盘鼠标接口转USB接口的转换器，通过GPIO模拟两路PS/2接口，将接受到的PS/2数据转成USB数据通过USB2.0接口发送出去，其具有电路简单、简单易用等优点。

本实用新型具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器的结构框图；

附图2为一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器的流程图。

图中：1、单片机，2、PS/2键盘接口，3、PS/2鼠标接口，4、USB接口，5、稳压电源电路，6、JTAG接口程序调试接口电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如附图1所示，本实用新型的一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器，其结构包括单片机1、稳压电源电路5、JTAG接口程序调试接口电路6、USB接口4、PS/2鼠标接口3和PS/2键盘接口2，稳压电源电路5连接到单片机1上，JTAG接口程序调试接口电路6连接到单片机1上，USB接口4连接到单片机1上。PS/2鼠标接口3通过I/O挂接到单片机1上，PS/2键盘接口2通过I/O挂接到单片机1上。单片机1的型号为C8051F340。JTAG接口程序调试接口电路6采用F340-JTAG接口程序调试接口电路。稳压电源电路5采用5V转3.3V的稳压电源电路。

本实用新型的硬件电路采用型号为C8051F340单片机1为控制核心，主要包含以下几个部分：5V转3.3V的稳压电源电路5，JTAG接口的程序调试接口电路6（程序固化后去除），USB接口电路，PS/2接口电路，确保其所需外围器件较少、实现简单。

PS/2鼠标接口3和PS/2键盘接口2键盘通过模拟PS/2通信协议的通用I/O挂接到信号为C8051F340的单片机1上。C8051F340即单片机1对PS/2键盘接口2和PS/2鼠标接口3进行初始化并接受其发送的数据，通过USB接口4将转换后的USB数据发送给主机并接受主机命令，实现与主机之间的通信。

C8051F340即单片机1固件程序功能主要分为USB固件的实现、PS/2键盘接口2、PS/2鼠标接口3的初始化和PS/2转USB数据的实现。USB固件主要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；类协议部分主要实现USB设备各自数据传输格式规范，包括鼠标的HID报告描述符合和键盘HID报告描述符，规定了主机和USB设备数据的传输格式。PS/2键盘鼠标接口通过C8051F340的通用I/O口来模拟，主要包括接口的初始化、键盘鼠标数据的接受和发送。PS/2转USB数据,主要实现将PS/2接受的数据转换成USB数据，并将主机的点灯命令转化成PS/2数据。

如附图2所示，具体控制流程如下：首先，对单片机1进行初始化；然后，对PS/2键盘接口2和PS/2鼠标接口3进行初始化；再然后，判断中断是否发生：

（1）如果中断发生，USB中断处理响应设置命令发送状态信息，发送数据报告，同时PS/2中断处理PS/2键盘、鼠标数据，产生数据报告；再然后，将PS/2数据换成USB数据；最后，发送USB数据，再判断中断是否发生；

（2）如果中断不发生，直接将PS/2数据转换成USB数据，并发送USB数据，再判断中断是否发生。

如上所述的不断的循环，通过判断中断是否发生，来控制PS/2数据与USB数据之间的转换，硬件结构简单，控制方便。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的一种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

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 (4)

1.一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器，其特征在于：包括单片机、稳压电源电路、JTAG接口程序调试接口电路、USB接口、PS/2鼠标接口和PS/2键盘接口，所述单片机上连接稳压电源电路和JTAG接口程序调试接口电路，USB接口连接到单片机上，PS/2鼠标接口通过I/O挂接到单片机上，PS/2键盘接口通过I/O挂接到单片机上。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器，其特征在于：所述单片机采用型号为C8051F340的单片机。

3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器，其特征在于：所述JTAG接口程序调试接口电路采用F340-JTAG接口程序调试接口电路。

4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的PS2接口转USB接口转换器，其特征在于：所述稳压电源电路采用5V转3.3V的稳压电源电路。