ЗАГАЛЬНЕ УЯВЛЕННЯ ПРО РОБОТУ КЛАВІАТУРИ

До складу клавіатури входить контролер, що складається з буферної пам'яті і схеми управління. Він підключається до системного блоку комп'ютера за допомогою 4-провідної лінії для передачі даних, тактовихімпульсів, напруги харчування. Можна виділити три рівні представлення й обробки сигналів, що надходять з клавіатури.

  • 1. На фізичному рівні відбувається кодування сигналів при натисканні і відпусканні клавіші. В основі кодування лежить нумерація клавіш. При натисканні клавіші в системний блок надсилається скан-код, який відповідає номеру клавіші. При відпуску клавіші генерується додатковий скан-код, який представляє собою номер клавіші, збільшений на 128. При постійно утримуючи клавішу виробляється послідовність основних скан-кодів з частотою 10 Гц, що імітує серію дуже швидких натиснень цієї клавіші.
  • 2. На логічному рівні за допомогою переривання IRQ9 базової системи введення / виводу відбувається перетворення скан-коду в 2-байтний код. Молодший байт для клавіш буквено-цифровий клавіатури, Esc, Tab, Enter, Backspace містить ASCII-код (American Standard Code for Information Interchange - Американський стандартний код для обміну інформацією), відповідний зображеному на клавіші знаку. Цей байт називають головним. Допоміжний старший байт містить вихідний скан-код клавіші, клавіші. Поєднання головного (з усіма нулями) і допоміжного байтів називають розширеним ASCII-кодом. Генерований код визначається призначенням клавіші і їх комбінацією.
  • 3. На функціональному рівні окремих клавішах програмним шляхом призначаються певні функції (послідовності символів, команди), які реалізуються при їх натисканні. Програмне перевизначення клавіш може бути реалізовано за допомогою драйвера.

Скориставшись рис. 7.2, розглянемо процеси, що протікають при введенні з клавіатури символу А на монітор:

• при натисканні клавіші контролер клавіатури (КК) визначає координати замкнутого перемикача в матриці і формує сигнал у вигляді скан-коду, що відображає ідентифікаційний номер клавіші. для клавіші

Ілюстрація роботи клавіатури при виведенні символу А на монітор

Мал. 7.2. Ілюстрація роботи клавіатури при виведенні символу А на монітор

з символом А скан-кодом є шістнадцяткове число 1Eh. Відзначимо, що скан-коди передаються від клавіатури в комп'ютер за фактами натискання і відпускання клавіш. Сучасні клавіатури можуть працювати в одному з 2-3 наборів (таблиць) скан-кодів, що відрізняються призначенням кодів і способами повідомлення про відпуску клавіш;

  • • скан-код передається в контролер системної плати (КСП), в якості якого зазвичай застосовується мікросхема 8042 універсального периферійного інтерфейсу (Universal Peripheral Interface - UPI). Контролер 8042 перетворює поточний скан-код в один з передбачених у системі скан-кодів і направляє його в головний процесор комп'ютера;
  • • після надходження скан-коду в КСП (8042) инициализируется апаратне переривання IRQ1, яке обслуговується спеціальною програмою, яка входить до складу ROM BIOS;
  • • програма аналізує надійшов скан-код. Скан-коди клавіш
  • • код програми, використовуючи переривання виведення на екран ПВЕ, через відеобуфер СБ посилає символ на монітор.

Якщо утримувати будь-яку клавішу натиснутою, виникає ефект автоматичного повторення, тобто клавіатура починає безперервно посилати на системну плату код натиснутоюклавіші. У клавіатурі можна регулювати частоту автоматичного повторення, подаючи відповідні команди на її процесор.

У процесі введення важливу роль відіграють контролери клавіатури і системної плати, які виконують:

  • • періодичний опитування клавіш з боку мікропроцесора;
  • • розміщення в буфері до 20 окремих кодів на час між двома послідовними опитуваннями;
  • • перетворення скан-кодів в коди ASCII за допомогою що зберігаються в ПЗУ програмованих системних таблиць драйвера клавіатури;
  • • тестування клавіатури при включенні комп'ютера, що дозволяє виявити несправність клавіатури вже на стадії завантаження. Функції самоконтролю і перевірки натиснутих клавіш в процесі завантаження системи виконує внутрішній контролер. Процес самоконтролю відображається одноразовим миготінням трьох індикаторів клавіатури під час виконання програми POST (Power-on Self Test - самоконтроль при включенні харчування);
  • • контролер на системній платі може не тільки приймати, але і передавати дані клавіатурі, наприклад частоту повтору натиснутоюклавіші і ін.
 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >