- •Вінниця 2013 рік
- •1. Ціль роботи:
- •2. Апаратура, прилади, матеріально-технічне оснащення:
- •3. Теоретичні відомості.
- •3.1 Структура клавіатури
- •3.2 Функціональна схема клавіатури
- •3.3. Скен-коди клавіатури.
- •3.4. Ascii-коди.
- •3.5. Інтерфейс клавіатури рs/2
- •3.7. Протокол обміну «Пристрій – Хост»
- •3.8. Протокол обміну «Хост - Пристрій»
- •3.8. Команди інтерфейсу з клавіатурою
- •3.9. Часові діаграми обміну інформації Пристрій до host
- •Host до пристрою
- •4. Порядок виконання лабораторної роботи
- •5. Типові варіанти індивідуальних завдань
- •6. Контрольні питання.
- •Host до пристрою
- •6.2. Пояснити принцип опитування та шифрування механічної клавіатури.
- •Пристрій до host
- •6.4. Пояснити принцип опитування та шифрування ємнісної клавіатури.
- •6.5. За структурною схемою пояснити механізм формування скен-кодів.
- •6.6. Надати класифікацію клавішних пристроїв та особливості їх конструкції, схемотехніки. Кодуючі клавіатури
- •Кодуючі клавіатури для відеоадаптерів і пк
- •Структура клавіатури
- •Аналогова клавіатура
- •Найнезвичайніші клавіатури
- •6.7. Надати приклади будови контактних та безконтактних клавіш.
- •6.8. За структурною схемою пояснити принцип роботи клавіатури.
- •6.9. Пояснити принцип формування ascii-кодів.
- •6.10. Пояснити з яких функціональних особливостей клавіатура може вводити інформацію на будь-якій мові світу.
- •6.11. Сформувати основні команди клавіатури та Хосту при обміні даними.
- •3.8. Команди інтерфейсу з клавіатурою
- •6.12. Назвати основні несправності клавіатурних модулів
- •6.13. Пояснити можливі способи під’ єднання клавіатури до системного блоку.
- •6.14. Сформувати принципи стандартизації клавіатур та навести приклади цих стандартів. Навести приклади та схемотехніку аналогової клавіатури.
- •6.15. Надати структуру та пояснення пакету повідомлення пристрою з 2-х байтів.
- •6.16. Пояснити принцип дії ємнісного перемикача.
- •6.17. Навести схемотехніку апаратних засобів інтерфейсу рs/2, зміст транзакції.
- •6.18. Надати основні способи підвищення завадостійкості ємнісних клавіатур.
- •6.20. Пояснити принцип дії герконових, оптоелектронних та клавіатур, що побудовані на принципі ефекта Холла.
- •Безконтактні клавіші
- •Ефект Холла
- •6.21. Пояснити зміст стартового протоколу обміну по інтерфейсу ps/2.
- •6.22. Пояснити зміст і призначення таблиці скен-кодів.
- •6.23. Навести приклади команд Хосту, що змінюють стан клавіатури.
- •6.24. Навести приклади схемотехніки некодуючих клавіатур.
- •6.25. Навести основні функції аналогових клавіатур.
- •6.26. Сформувати основні версії несправностей клавіатури та спосіб їх усування.
- •6.27. Пояснити зміст синхронного та асинхронного способу передачі даних.
- •7. Література
Ефект Холла
Ефект Холла — явище виникнення поперечної різниці потенціалів (званою також Холлівською напругою) при переміщенні провідника з постійним струмом в магнітному полі. Відкритий Е. Холлом в 1879 році в тонких пластинках золота.
6.21. Пояснити зміст стартового протоколу обміну по інтерфейсу ps/2.
Шина РS/2 є послідовний двонаправлений синхронний інтерфейс. Кожен біт даних (Data), що передаються повинен тактуватися одним імпульсом сигналу uik хост. Контролер клавіатури на материнській платі (хост) та процесор клавіатури (пристрій) можуть посилати сигнали один одному, Data і С1осk при цьому мають високий пріоритет, отже на двонаправленій шині при спробах одночасної передачі даних з боку хоста і пристрою можуть виникати конфлікти. В процесі передачі даних пристрій повинен проводити контроль шини за станом сигналу С1осk. Для цього після передачі кожного біта інформації, сигнали Data і С1осk в пристрої переводяться із стану вихід в стан вхід і потім перевіряються. Якщо лінія С1осk має потенціал 0, це означає, що з боку хоста виставлена вимога на передачу. Пристрій повинен припинити передачу, надавши пріоритет шині хосту і чекати завершення сеансу передачі.
Передача даних між пристроєм і хостом проводиться байтами. Посилання містить 11 біт:
• 1 стартовий біт (завжди 0);
• 8 біт даних, молодший біт передається першим;
• 1 біт парності;
• 1 стоп-біт (завжди 1).
Біт парності встановлюється в '1 ', якщо число одиниць у переданого посилання непарне, або в '0', якщо парне. Він використовується для виявлення помилок при передачі. Коли хост передає дані клавіатурі, після прийому посилання пристрій повинен передати біт підтвердження того, що дані прийняти. Коли клавіатура посилає дані, то біт підтвердження хостом не передається.
ED |
Команда вмикання/вимикання світлодіодів Num Lock, Caps Lock, Scroll Lock. Після прийому даної команди контролер клавіатури повинен відповісти ACK (FA) і чекати передачі наступного байта, що містить код стану для світлодіодів - біти 0 ... 2, відповідний включенню світлодіодів: біт 0 - Scroll lock (1 - вкл.), біт1 - Num lock, біт 2 - Caps lock. Біти 3 ... 7 завжди передаються нулями. Команда використовується для тестування при початковому завантаженні комп'ютера. Світлодіоди повинні запалитися і після невеликої паузи згаснути. |
EE |
Команда «Ехо». Отримавши її, клавіатура має повторити цю команду в бік хоста (EE). Використовується виключно для тестування. |
F0 |
Вибір таблиці скан-кодів. З боку клавіатури повинне слідувати підтвердження ACK, потім клавіатура чекає отримання коду (01, 02 або 03), що визначає тип використовуваної кодової таблиці. Якщо переданий код 00, клавіатура відповідає ACK. |
F2 |
Надіслати код ідентифікатора ID (A3, AB). З боку клавіатури необхідна відповідь ACK (РА). Ця команда також дає дозвіл на сканування. |
F3 |
Встановити швидкість автоповтору (режим друкарської машинки). Після прийому даної команди клавіатура повинна відповісти кодом підтвердження прийому ACK (FA). Наступний байт містить параметри швидкості автоповтору і затримку перед автоповтором: • біти 0 .. .4 Визначають швидкість автоповтору посилання коду натиснутої і утримуваної клавіші (00000 - 30 разів / с, 11111 - 2раза / с); • біти 5 ... 6 визначають час затримки автоповтору - час між моментом натиснення і моментом початку роботи автоповтору при утриманні клавіші більше часу затримки (00 - 250 мс, 11 - 1000 мс); • біт 7 - не використовується. Автоповтор виконується для всіх клавіш (у тому числі ALT, Ctrl, Shift), за винятком клавіші Pause / Break. Клавіша Pause / Break-особлива, на відміну від усіх інших клавіш вона має код тільки «make». Для неї не існує режиму автоповтору та коду відпускання (Break). Якщо було натиснутою більше однієї клавіші, а потім одна з клавіш відпущена, то передача скан-кодів клавіші, що залишилася натиснутою в режимі автоповтору вже не виробляється. Якщо її відпустити передається код відтисненого стану. |
F4 |
Команда дозволу роботи клавіатури. По ній виконується скидання буфера даних і запускається сканування. З боку клавіатури необхідна відповідь ACK (FA). |
F5 |
Команда заборони сканування і передачі скан-кодів. З боку клавіатури необхідна відповідь ACK (FA). Стан світлодіодів клавіатури зберігається. |
F6 |
Відновити початкові значення параметрів клавіатури за замовчуванням. Стан світлодіодів клавіатури зберігається. |
F7 |
Встановлення режиму друкарської машинки «typematic» для всіх клавіш клавіатури - всі клавіші, що натискаються відображаються на екрані. З боку клавіатури необхідна відповідь ACK (FA). |
F8 |
Встановити для всіх клавіш режим «make / break». З боку клавіатури необхідна відповідь ACK (FA). |
F9 |
Встановити для всіх клавіш режим «make». З боку клавіатури необхідна відповідь ACK (FA). |
FA |
Встановити для всіх клавіш режим «typematic / make / break». З боку клавіатури необхідна відповідь ACK (FA). |
FB |
Встановити для даної клавіші режим «typematic». Код клавіші передається після цієї команди. |
FC |
Встановити для даної клавіші режим «make / break». Код клавіші передається після цієї команди. |
FD |
Встановити для даної клавіші режим «make». Код клавіші передається після цієї команди. |
FE |
Повторити передачу останнього коду команди. |
FF |
Команда початкової установки клавіатури. |