Лабораторная работа №3 «Изучение взаимодействия клавиатуры и компьютера»

Целью данной лабораторной работы является изучение принципов взаимодействия контроллера клавиатуры и компьютера.

Для выполнения лабораторной работы используется разработанное авторами специализированное приложение «Клавиатура», которое запускается exe-файлом klava.exe.

Время выполнения – 90 мин.

Задание на лабораторную работу

С помощью программного приложения «Клавиатура», команд, значений скан-кодов клавиш и временных параметров смоделировать взаимодействие контроллера клавиатуры и компьютера (вариант диалога задается преподавателем). Справочная информация, используемая для выполнения лабораторной работы, приведена в таблицах 29-34.

Таблица 29. Коды основных команд

Код команды	Описание команды
1	2
0xFF	Reset – выполнение самопроверки и загрузка установки по умолчанию
0xF6	Set Default – сброс в начальное состояние (задержек и светодиодов)
0xF5	Set Default Disable – запрет сканирования клавиш
0xF4	Enable – разрешить сканирование клавиш
0xF3	Set Typematic Rate/Delay – установка задержки и частоты повторения
0xEE	Echo – Эхо (запрос или ответ)
0xED	Set/Reset LEDs – устанавление состояния диодов клавиатуры
0xFA	Acknowledge – подтверждение
0xAA	Controller self-test – самопроверка завершилась успешно
0xFD	Diagnostic Failure – ошибка внутреннего текста

Таблица 30. Основные скан-коды клавиатуры

Клавиша	Код	Клавиша	Код
1 !	16	A	1C
2 @	1E	S	1B
3 #	26	D	23
4 $	25	F	2B
5 %	2E	G	34
6 ^	36	H	33
7 &	3D	J	3B
8*	3E	K	42
9 (	46	L	4B
0 )	45	; :	4C
- -	4E	‘ “	52
= +	55	` ~	0E
Backspace	66	Shift (L)	12
Tab	0D	\ |	61
Q	15	Z	1A
W	1D	X	22
E	24	C	21
R	2D	V	2A
T	2C	B	32
Y	35	N	31
U	3C	M	3A
I	43	, <	51
O	44	. >	49
P	4D	/ ?	4A
[ {	54	Shift (R)	59
] }	5B	Alt (L)	11
Enter	5A	(Space bar)	29
Ctrl (L)	14	Caps Lock	58

Примечание. Для ввода символов верхнего регистра (‘A’, ‘F’, ‘!’,’#’ ) используется левый Shift.

Таблица 31. Выбор частоты повтора

Биты	Частота повторов (cps – повторы в секунду)
000000	30
000010	24
000100	20
000111	16
001010	12
001100	10

Таблица 32. Выбор задержки

Биты	Задержка (ms)
00	250
01	500
10	750
11	1000

Таблица 33. Выбор светодиодов

Биты	Светодиоды
001	Scroll Lock
010	Num Lock
100	Caps Lock

Таблица 34. Описание портов

Номер порта	Описание
0x60	Используется для передачи параметров команд и скан-кодов клавиатуры и для ответа контроллером
0x64	Управляющий порт. Используется для отправки команд

Окно пользовательского интерфейса используемого приложения приведено на рисунке 29. В левой части окна находятся: переключатель для выбора передающей стороны (компьютер или контроллер), поле для ввода номера порта, поле для ввода команды и поле для задания параметров команд. Там же расположены управляющие кнопки Послать байт и Проверка, поля для ввода значения частоты повторений и времени задержки, а также схематичное изображение светодиодов, имеющихся на реальной клавиатуре.

Рис. 29. Окно пользовательского интерфейса программы «Клавиатура»

В правой части окна находится Экран сообщений, куда выводятся сообщения, которыми обмениваются передающие стороны. Под Экраном сообщений находится поле, в которое вводится последовательность скан-кодов.

Кнопка Послать байт служит для передачи и выполнения выбранной команды. Кнопка Проверка предназначена для проверки правильность ввода последовательности скан-кодов. После нажатия на эту клавишу появляется сообщение с рассчитанным по введенным скан-кодам значением проверочного числа (рис. 30). Если это число совпадает с числом, которое находится у преподавателя, то введенная студентом последовательность скан-кодов верна.

Рис. 30. Окно сообщения о значении рассчитанного

проверочного числа

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

краткий теоретический материал;

перечень используемых команд и их параметров для каждого из пунктов задания;

подготовленную для ввода строку скан-кодов (с подробными пояснениями);

окно пользовательского интерфейса программы «Клавиатура» после завершения выполнения всех заданий;

выводы.