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【雕爺學編程】Arduino動手做（118）---PS2接口模塊

2023-06-22 17:25 作者:驢友花雕 0人讀過 | 我要投稿

37款傳感器與執(zhí)行器的提法，在網絡上廣泛流傳，其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止這37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和執(zhí)行器模塊，依照實踐出真知（一定要動手做）的理念，以學習和交流為目的，這里準備逐一動手嘗試系列實驗，不管成功（程序走通）與否，都會記錄下來—小小的進步或是搞不掂的問題，希望能夠拋磚引玉。

【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料代碼+仿真編程+圖形編程）

實驗一百一十八：PS2鼠標鍵盤插座接口 PS2模塊

PS/2接口

上古接口之一，PS/2接口曾經是最常見的鼠標接口，最初是IBM公司的專利，俗稱“小口”。這是一種鼠標和鍵盤的專用接口，一種6針的圓型接口。但鼠標只使用其中的4針傳輸數據和供電，其余2個為空腳。PS/2接口的傳輸速率比COM接口稍快一些，而且是ATX主板的標準接口，當時應用最為廣泛的鼠標接口之一，但仍然不能使高檔鼠標完全發(fā)揮其性能，而且不支持熱插拔。在BTX主板規(guī)范中，這也是即將被淘汰掉的接口。需要注意的是，在連接PS/2接口鼠標時不能錯誤地插入鍵盤PS/2接口（當然，也不能把PS/2鍵盤插入鼠標PS/2接口）。一般情況下，符合PC99規(guī)范的主板，其鼠標的接口為綠色、鍵盤的接口為紫色，另外也可以從PS/2接口的相對位置來判斷：靠近主板PCB的是鍵盤接口，其上方的是鼠標接口。

PS/2通訊協(xié)議

PS/2鼠標接口采用一種雙向同步串行協(xié)議?即每在時鐘線上發(fā)一個脈沖,就在數據線上發(fā)送一位數據?在相互傳輸中,主機擁有總線控制權,即它可以在任何時候抑制鼠標的發(fā)送?方法是把時鐘線一直拉低,鼠標就不能產生時鐘信號和發(fā)送數據?在兩個方向的傳輸中,時鐘信號都是由鼠標產生,即主機不產生通信時鐘信號? 如果主機要發(fā)送數據,它必須控制鼠標產生時鐘信號?方法如下:主機首先下拉時鐘線至少100μs抑制通信,然后再下拉數據線,最后釋放時鐘線?通過這一時序控制鼠標產生時鐘信號?當鼠標檢測到這個時序狀態(tài),會在10ms內產生時鐘信號?如圖3中 A 時序段?主機和鼠標之間,傳輸數據幀的時序如圖2?圖3所示?2.2 數據包結構在主機程序中,利用每個數據位的時鐘脈沖觸發(fā)中斷,在中斷例程中實現數據位的判斷和接收?在實驗過程中,通過合適的編程,能夠正確控制并接收鼠標數據?但該方案有一點不足,由于每個CLOCK都要產生一次中斷,中斷頻繁,需要耗用大量的主機資源?

PS/2接口的引腳定義

是第1針傳數據，第2針閑置，第3針接地（負極），第4針接+5V電源，第5針是時鐘，第6針也是閑置的。拆開PS/2接口的鍵盤，你會發(fā)現除了一張‘電路圖’外，還有一塊比豆腐大不了多少的PCB板。這塊電路板上標有V、G、C、D四個焊點——V是Vcc電源，就是接電源正極，多數是接紅線；G是地線，就是電源負極，多數是接黑線；C是時鐘，有的接黃線，有的是綠線；D是數據，多數是綠線或者藍線，也有黃線。顏色不靠譜，建議你先把負極和正極接好，然后把剩下的C、D兩根線隨便接上試試，不行再對調就好了。

PS/2接口和USB接口的區(qū)別

PS2接口的特性：

1.物理連接：一般，具有五腳連接器的鍵盤稱之為AT鍵盤，而具有六腳mini-DIN連接器的鍵盤則稱之為PS/2鍵盤。其實這兩種連接器都只有四個腳有意義。它們分別是Clock、Data、+5V和Ground。在PS/2鍵盤與PC機的物理連接上只要保證這四根線一一對應就可以了。PS/2鍵盤靠PC的PS/2端口提供+5V電源，另外兩個腳Clock和Data都是集電極開路的，所以必須接大阻值的上拉電阻。它們平時保持高電平，有輸出時才被拉到低電平，之后自動上浮到高電平。

2.電氣特性：PS/2通訊協(xié)議是一種雙向同步串行通訊協(xié)議。

通訊的兩端通過Clock同步，并通過Data交換數據。任何一方如果想抑制另外一方通訊時，只需要把Clock拉到低電平。如果是PC機和PS/2鍵盤間的通訊，則PC機必須做主機，也就是說，PC機可以抑制PS/2鍵盤發(fā)送數據，而PS/2鍵盤則不會抑制PC機發(fā)送數據。一般兩設備間傳輸數據的最大時鐘頻率是33kHz，大多數PS/2設備工作在10～20kHz。推薦值在15kHz左右，也就是說，Clock高、低電平的持續(xù)時間都為40μs。

USB接口的優(yōu)勢：

1.可以熱插拔。就是用戶在使用外接設備時，不需要關機再開機等動作，而是在電腦工作時，直接將USB插上使用。

2.攜帶方便。USB設備大多以“小、輕、薄”見長，對用戶來說，隨身攜帶大量數據時，很方便。當然USB硬盤是首要之選了。

3.標準統(tǒng)一。大家常見的是IDE接口的硬盤，串口的鼠標鍵盤，并口的打印機掃描儀，可是有了USB之后，這些應用外設統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣的標準與個人電腦連接，這時就有了USB硬盤、USB鼠標、USB打印機等等。

4.可以連接多個設備。USB在個人電腦上往往具有多個接口，可以同時連接幾個設備，如果接上一個有四個端口的USB HUB時，就可以再連上;四個USB設備，以此類推，盡可以連下去，將你家的設備都同時連在一臺個人電腦上而不會有任何問題。

USB支持熱插撥，而PS2接口不可以，所以論便捷性USB完勝PS2，其次就是鼠標USB接口的傳輸率比PS2要高一些，主要體現在游戲里的鼠標移動上，不過一般來說感覺不出來，至于鍵盤接口是USB或者是PS2那就沒什么區(qū)別了，不過最主要還是USB支持熱插撥，這點很重要，而且USB接口也是主流標準了，PS2已經完全失去意義了。包括價格上USB也比PS2貴不了多少錢，所以USB接口完勝。

但在鍵位組合上，PS/2可以實現全無沖突，USB下只能是最多6個可以同時按下。 USB鍵盤的一個數據包只有8個字節(jié)（為什么只有8個，這是因為協(xié)議規(guī)定，為什么協(xié)議這么規(guī)定，是因為早期的時候USB速度慢，使用中斷傳輸一個包最大就8個字節(jié)），其中2個字節(jié)標記狀態(tài)，其余6個字節(jié)用來記錄當前按下或者彈起的按鍵的掃描碼，所以，USB鍵盤最多同時描述6個按鍵的狀態(tài)。

在穩(wěn)定上，PS/2還是要好過USB的，當然USB的話雖沒有PS/2的穩(wěn)定，可有不錯的擴展，如可以在USB的鍵盤中加入USB HUB。