PS2鼠標(biāo)接口的設(shè)計_第1頁
PS2鼠標(biāo)接口的設(shè)計_第2頁
PS2鼠標(biāo)接口的設(shè)計_第3頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、PS/2鼠標(biāo)接口的設(shè)計本文介紹了一種利用PS/2接口鼠標(biāo),在點陣LCD的單片機(jī)系統(tǒng)上實現(xiàn)圖形化用戶界面的方案用窗口菜單和圖形按鈕取代了傳統(tǒng)的鍵盤操作,具有成本低效果好等特點,具有很強(qiáng)的實用性 1 PS/2接口和協(xié)議 1.1 接口的物理特性 PS/2接口用于許多現(xiàn)代的鼠標(biāo)和鍵盤,由IBM最初開發(fā)和使用物理上的PS/2接口有兩種類型的連接器:5腳的DIN和6腳的mini-DIN圖1就是兩種連接器的引腳定義使用中,主機(jī)提供+5V電源給鼠標(biāo),鼠標(biāo)的地連接到主機(jī)電源地上1.2 接口協(xié)議原理 PS/2鼠標(biāo)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(shù)據(jù)線上發(fā)送一位數(shù)據(jù)在相互傳輸中,主機(jī)擁有總

2、線控制權(quán),即它可以在任何時候抑制鼠標(biāo)的發(fā)送方法是把時鐘線一直拉低,鼠標(biāo)就不能產(chǎn)生時鐘信號和發(fā)送數(shù)據(jù)在兩個方向的傳輸中,時鐘信號都是由鼠標(biāo)產(chǎn)生,即主機(jī)不產(chǎn)生通信時鐘信號 如果主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù),它必須控制鼠標(biāo)產(chǎn)生時鐘信號方法如下:主機(jī)首先下拉時鐘線至少100s抑制通信,然后再下拉數(shù)據(jù)線,最后釋放時鐘線通過這一時序控制鼠標(biāo)產(chǎn)生時鐘信號當(dāng)鼠標(biāo)檢測到這個時序狀態(tài),會在10ms內(nèi)產(chǎn)生時鐘信號如圖3中 A 時序段主機(jī)和鼠標(biāo)之間,傳輸數(shù)據(jù)幀的時序如圖2圖3所示2.2 數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)在主機(jī)程序中,利用每個數(shù)據(jù)位的時鐘脈沖觸發(fā)中斷,在中斷例程中實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(biāo)數(shù)

3、據(jù)但該方案有一點不足,由于每個CLOCK都要產(chǎn)生一次中斷,中斷頻繁,需要耗用大量的主機(jī)資源2 PS/2鼠標(biāo)的工作模式和協(xié)議數(shù)據(jù)包格式2.1 PS/2鼠標(biāo)的四種工作模式 PS/2鼠標(biāo)的四種工作模式是:Reset模式,當(dāng)鼠標(biāo)上電或主機(jī)發(fā)復(fù)位命令 0xFF給它時進(jìn)入這種模式;Stream模式鼠標(biāo)的默認(rèn)模式,當(dāng)鼠標(biāo)上電或復(fù)位完成后,自動進(jìn)入此模式,鼠標(biāo)基本上以此模式工作;Remote模式,只有在主機(jī)發(fā)送了模式設(shè)置命令 0xF0后,鼠標(biāo)才進(jìn)入這種模式;Wrap模式,這種模式只用于測試鼠標(biāo)與主機(jī)連接是否正確 PS/2鼠標(biāo)在工作過程中,會及時把它的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)包格式如表1所示 Byte1中的

4、Bit0Bit1Bit2分別表示左右中鍵的狀態(tài),狀態(tài)值0表示釋放,1表示按下Byte2和Byte3分別表示X軸和Y軸方向的移動計量值,是二進(jìn)制補(bǔ)碼值Byte4的低四位表示滾輪的移動計量值,也是二進(jìn)制補(bǔ)碼值,高四位作為擴(kuò)展符號位這種數(shù)據(jù)包由帶滾輪的三鍵三維鼠標(biāo)產(chǎn)生若是不帶滾輪的三鍵鼠標(biāo),產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包沒有Byte4 其余的相同 3 設(shè)計與實現(xiàn) 3.1 接口設(shè)計 因為PS/2鼠標(biāo)接口采用雙向同步串行協(xié)議,時鐘脈沖信號 以下皆稱CLOCK 總是由鼠標(biāo)產(chǎn)生因此,可以考慮這種方案:鼠標(biāo)的CLOCK接主機(jī)的一外中斷線,數(shù)據(jù)線 以下皆稱DATA 接主機(jī)的某一I/O口線,如圖4所示 由于鼠標(biāo)與主機(jī)之間以雙向同步

5、串行協(xié)議傳送數(shù)據(jù),若不考慮CLOCK,僅考慮DATA,則其數(shù)據(jù)幀的時序與單片機(jī)的UART異步串行時序類似所以,采用了另一種方案:鼠標(biāo)的CLOCK仍舊接主機(jī)的外中斷,但鼠標(biāo)的DATA接UART的接收腳RxD 參照圖4DATA改接RxD在初始化過程中,主機(jī)利用CLOCK的外中斷和RxD腳的I/O口線功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸初始化完成后,切換到RxD功能即UART的接收引腳功能因為鼠標(biāo)已處于Stream模式的工作狀態(tài),這時鼠標(biāo)能主動發(fā)送數(shù)據(jù)這樣,主機(jī)可以在每收到一幀數(shù)據(jù)時才中斷一次中斷次數(shù)大大降低,減少了主機(jī)資源的耗用 不過,在此方案中,必須實現(xiàn)另一個功能:主機(jī)波特率的自適應(yīng)因為PS/2接口的鼠標(biāo)一般工作

6、在10kHz20kHz時鐘頻率不同廠家制造的鼠標(biāo)工作的時鐘頻率不同嵌入設(shè)備主機(jī)要做到與不同鼠標(biāo)的波特率同步和自適應(yīng),才能夠正確接收鼠標(biāo)傳送來的數(shù)據(jù)波特率的自適應(yīng)是這樣實現(xiàn):鼠標(biāo)上電自檢時會產(chǎn)生一串時鐘脈沖,利用鼠標(biāo)時鐘脈沖產(chǎn)生的中斷,結(jié)合主機(jī)的定時器測量時鐘脈沖周期,可以得出所用鼠標(biāo)的時鐘頻率,進(jìn)而求出波特率通過設(shè)置相應(yīng)的波特率寄存器,實現(xiàn)了波特率的自適應(yīng) 3.2 軟件實現(xiàn) 軟件實現(xiàn)原理框圖如圖5所示(1)鼠標(biāo)初始化 最簡單的初始化就是當(dāng)鼠標(biāo)上電自檢完成后,主機(jī)給鼠標(biāo)發(fā)送一個使能鼠標(biāo)數(shù)據(jù)傳送命令字節(jié) (0xf4),鼠標(biāo)就會在默認(rèn)設(shè)置狀態(tài)下工作主機(jī)也可實現(xiàn)自定義初始化,如:復(fù)位三次(Snd_CM

7、D(0xff),Snd_CMD(0xff), Snd_CMD(0xff);設(shè)置采樣率:Snd_CMD(0xf3),Snd_CMD(0x0a);設(shè)置解析度(2點/毫米):Snd_CMD (0xe8),Snd_CMD(0x01);設(shè)置縮放比例(1:1):Snd_CMD(0xe6);使能鼠標(biāo)數(shù)據(jù)傳送:Snd_CMD(0xf4)鼠標(biāo)每收到一個命令字節(jié)都會給出一個應(yīng)答字節(jié)(0xfa) (2)兩種方案的實現(xiàn)過程 兩種方案的軟件實現(xiàn)過程基本相同只是后一種方案中,初始化時還要實現(xiàn)主機(jī)波特率的自適應(yīng),關(guān)閉時鐘脈沖中斷和打開串口中斷此后主機(jī)利用UART的接收功能接收鼠標(biāo)數(shù)據(jù) (3)圖形化人機(jī)接口(GUI)的實現(xiàn)

8、在點陣式LCD顯示屏上實現(xiàn)圖形化的人機(jī)接口界面,主要有兩個方面:一個是菜單圖標(biāo)的實現(xiàn);另一個是鼠標(biāo)光標(biāo)的實現(xiàn)實現(xiàn)菜單圖標(biāo),顯示屏一般工作在圖形顯示模式菜單圖標(biāo)有正常顯示狀態(tài)和反顯狀態(tài),它們都用函數(shù)實現(xiàn):voidDraw_ICON(signed int xICON, signed int yICON,unsigned char *pDatICON)xICONyICON是圖標(biāo)所在位置的左上角坐標(biāo)值,pDatICON是各個圖標(biāo)及其不同顯示狀態(tài)的點陣碼值反顯狀態(tài)是當(dāng)圖標(biāo)被光標(biāo)滑到或點取時才顯現(xiàn)的實現(xiàn)鼠標(biāo)光標(biāo),又分兩種情況一種是單層顯示的LCD,只能由程序畫出鼠標(biāo)光標(biāo)但是,當(dāng)光標(biāo)移動較快時,畫出光標(biāo)的點陣圖形需要耗用較多的主機(jī)資源另一種是有雙層顯示和光標(biāo)功能的LCD,只需程序控制它的光標(biāo)移動位置,無需程序畫出光標(biāo)的點陣圖形,因而耗用主機(jī)資源較少,實現(xiàn)起來效

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論