1 PC/AT键盘的特点
PC/AT键盘由单片微控制器、键盘矩阵和支持逻辑三部分组成。键盘微控制器的主要功能是扫描 键盘,以得到有效的闭合键,一旦键被按下或放开,就为系统板产生键代码,将键代码以串行格式 传递到系统板,同时产生将键代码转换为供系统板使用的并行数据所需的时钟信号。 AT键盘使用接通键码,其值在00~7F之间,以串行数据格式传递 到系统板;每发送一个键码包含11个数据位,即1个起始位、 8个数据位(低位在前,高位在后)、1个奇偶校验位、1个停止位。在键码传送的同时, 微控制器还传送1个键码时钟同步信号,用于同步键码数据的接收。键码中每个数据位的传送发生在 键盘时钟的下降沿,时钟的波特率为16Kb/s。图1为接通键码是2C,即按下t键时,键码的传送格式。
对于PC/AT键盘,如果按下键0.5 s之前放开该键,则键盘电路产生一个断开键码,将这个键码也 以串行数据的格式传送出去。AT键盘的断开键码为F0,在断开键码之后再跟接通键码。其中断开键 码通知BIOS键盘例程,按下的键序列功能已结束,键已被放开。如果在键按下 0.5 s之后仍未放开该键,则键盘电路产生一个接通键代码(与接通键码 相同),并以每秒6个键码的速率(每166.7 ms一个键码)进行传送,此过程直到键盘电路检测到断开代码为止。常用键的键码如表 1所列。
2 硬件设计
键盘电路如图2所示,由ATMEL公司的微控制器AT89C2051 、MAXIM公司的看门狗自动复位电路MAX813L及键盘矩阵组成。由于AT 89C2051的可用端口为16个,除复位端RES、看门狗信号输出 端WDI、键码数据输出端TXD和时钟输出端CLK外,还剩12个可用端口,这样,其最大可独立响 应6×6=36个键的输入,可满足工控机常用控制键的要求。 MAX813L为看门狗电路,它实时接收来自AT89C2051的WDI信号,并自动判断两次 WDI信号的间隔时间。当时间间隔小于1.6 s时,其RST输出端