键盘工作原理.doc

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1、键盘工作原理一、PS/2键盘PS/2键盘是遵循IBMPS/2键盘协议，通过PS/2的接口与主机相连。PS/2接口共有4条信号线。如下所示：5-PinDINConnector6-PinMiniDINConnectorDINConnectorPinMiniDINConnectorPinSignalNameSignalTypePin1Pin5+KBDCLKInput/OutputPin2Pin1+KBDDATAInput/OutputPin3Pin2ReservedPin4Pin3GNDPowerPin5P

2、in4+5.0VdcPowerNotusedPin6ReservedShieldShieldFrameGND如上图所示，PS/2接口四条信号线分别为“电源，地线，数据，时钟”。键盘通电后，所有数据都是通过“时钟/数据”两条信号线与主机进行沟通的。键盘与主机之间的沟通每次传送的数据为11位：1个起始位/8个数据位/1个校验位/1个停止位。键盘上每个按键都会进行编码称之为扫描码（ScanCode），每个键都有按下去的码称为通码(MakeCode)与弹起来的码称为断码(BreakCode)。扫描码又分为两种

3、CodeSet1(简称为CS1)与CodeSet2(简称为CS2)。这两种编码方式不同，CS1中“断码=通码+80（十六进制）”；CS2中“断码=F0+通码”。举例来说，如字母“A”，CS1码为通码=1E、断码=9E；CS2码为通码=1C、断码=F01C。键盘是按CS2的方式将码传送至电脑主板的上键盘控制口8042，8042再将码转换成CS1的方式再传给操作系统。操作系统收到码后再转换成其相应的功能。二、USB键盘USB键盘是随着USB协议的推出而设计出来的。其通讯方式是遵循USB1.1与HID1.1

4、规范的。HID中文称之为人机接口设备，HID的规范主要定义了如键盘、鼠标、游戏杆等由人直接控制跟电脑相连的一些输入输出设备。USB键盘的原理较为复杂，这里只能做简单介绍：1、信号线：分为四条，按顺序依次为“VCC（红色）、DATA-（白色）、DATA+（绿色）、GND（黑色）。2、编码：USB编码跟PS/2不同，相对PS/2来讲要复杂。USB键盘编码是根据功能不同而分成了不同的“UsagePage”，每个Page里再对各个按键进行编码。普通的按键如A、B、C….等Page为07，电源控制部分为01，多

5、媒体控制部分为0C。3、工作原理：USB键盘是通过主板上USB控制器上的USB接口进行沟通的。在通电后，主机会侦测其USB接口上是否连有设备，如果有的话，会送出控制数据包到设备。设备厂收到后，会回应相关的数据包到主机。主机再解析收到的数据包，再判断此设备是哪类设备。如果是键盘的话，主机会再送键盘相应的数据包过来，键盘再回应过去，双方沟通完毕后，键盘就能正常使用了。在尚未进入Windows操作系统之前，是由BIOS控制键盘工作的，只做一些简单的沟通双方就能工作，但一些复杂的功能也不能使用，如电源与多媒体

6、控制等功能是没法在DOS下使用的。在进入Windows操作系统后，操作系统会重新初始化键盘，会对键盘所有的数据进行解析。如用户按下字母“A”，键盘会送出含有字母“A”编码的数据包送给系统。系统收到后会解析此数据包，从中寻找其对应的UsagePage07，再在07中寻找其对应的编码，然后再翻译成相应的功能再在屏幕上显示字母“A”等。