PS2設備通信協議時序圖PS2接口和協議接口簡介1981年IBM推出了IBMPC/XT鍵盤及其接口標準。經過多年演變成６腳mini-DiN連接器接口，封裝上更小巧，用雙向串行通訊協議并且提供有可選擇的第三套鍵盤掃描碼集，同時支持17個主機到鍵盤的命令。現在，市面上的鍵盤都和PS/2及AT鍵盤兼容PS/2接口硬件物理連接器 這兩種連接器都只有四個腳有意義。它們分別是Clock(時鐘腳)、DATA數據腳、＋5Ｖ(電源腳)和Ｇｒｏｕｎｄ(電源地)。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(時鐘腳)和DATA數據腳都是集電極開路的，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。電氣特性PS/2通訊協議是一種雙向同步串行通訊協議。通訊的兩端通過Clock(時鐘腳)同步，并通過DATA(數據腳)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(時鐘腳)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鍵盤發送數據，而PS/2鍵盤則不會抑制PC機發送數據。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(時鐘腳)高、低電平的持續時間都為40μs。每一數據幀包含11～12個位，具體含義如表1所列。表1數據幀格式說明

1個起始位總是邏輯0

8個數據位，低位在前

1個奇偶校驗位（奇校驗）

1個停止位總是邏輯1

1個應答位僅用在主機對設備的通訊中奇校驗如果數據位中1的個數為偶數，校驗位就為1；如果數據位中1的個數為奇數，校驗位就為0PS/2設備和PC機的通訊PS/2設備的Clock(時鐘腳)和DATA數據腳都是集電極開路的，平時都是高電平。當PS/2設備等待發送數據時，它首先檢查Clock(時鐘腳)以確認其是否為高電平。如果是低電平，則認為是PC機抑制了通訊，此時它必須緩沖需要發送的數據直到重新獲得總線的控制權(一般PS/2鍵盤有1６個字節的緩沖區，而PS/2鼠標只有一個緩沖區僅存儲最后一個要發送的數據)。如果Clock(時鐘腳)為高電平，PS/2設備便開始將數據發送到PC機。一般都是由PS/2設備產生時鐘信號。發送時一般都是按照數據幀格式順序發送。其中數據位在Clock(時鐘腳)為高電平時準備好，在Clock(時鐘腳)的下降沿被PC機讀入。PS/2設備到PC機的通訊時序如圖2所示。Ps2設備到主機的通信圖中綠色的信號表示由Ps2設備產生的。也就是說PS2設備在產生時鐘的同時向主機送出數據，主機在PS2CLK信號的下降沿讀取每個位。當PS2CLK頻率為15kHz時，從PS2CLK(時鐘腳)的上升沿到數據位轉變時間至少要5μs。數據變化到PS2CLK(時鐘腳)下降沿的時間至少也有5μs，但不能大于25μs，這是由PS/2通訊協議的時序規定的。（一般不用考慮，這由鍵盤或者鼠標產生）主機（即PC）到PS/2設備的傳輸主機若想影響傳輸，必須能夠控制總線時鐘！對于主機而言，控制PS/2總線有三種狀態狀態PS2DATAPS2CLKNoteIdle高高InhibitTransmission高低為了傳輸能夠發送串行數據到一位寄存器輸出端，控制器要求PS2設備產生PS2CLKHostSendRequest低高主機到PS/2設備的傳輸

PS2控制器必須進入主機發送請求（HostSendRequest）的狀態。這可以通過以下動作實現:PS2CLK線首先被拉低至少在一個時鐘周期（進入禁止傳輸InhibitTransmission狀態）PS2DATA線隨后被拉低(提供的起始位幀傳送)PS2CLK線隨后被釋放(仍然保持PS2DATA低)。PS/2設備定期檢查數據和時鐘線是否為這種狀態,當檢測到,開始產生PS2CLK信號。在從主機向PS/2設備發送數據時,PS2一幀數據由10個域構成。見時序圖從主機到PS/2設備的數據的傳輸時序圖

綠色信號由ps2設備產生，黃色信號由主機產生由于PS/2設備能提供串行同步時鐘，因此，如果主機發送數據，則主機要先把時鐘線和數據線置為請求發送的狀態。主機通過下拉時鐘線大于100μs來抑制通訊，并且通過下拉數據線發出請求發送數據的信號，然后釋放時鐘，PS/2設備檢測到需要接收的數據時，它會產生時鐘信號并記錄下面8個數據位和一個停止位。主機此時在時鐘線變為低時準備數據到數據線，并在時鐘上升沿鎖存數據。Ps2鍵盤如果它發現有鍵被按下，釋放或按住，鍵盤將發送掃描碼的信息包到計算機。掃描碼有兩種不同的類型通碼和斷碼。當一個鍵被按下或按住就發送通碼，當一個鍵被釋放就發送斷碼。每個按鍵被分配了唯一的通碼和斷碼。這樣主機通過查找唯一的掃描碼就可以測定是哪個按鍵。每個鍵一整套的通斷碼組成了掃描碼集，有三套標準的掃描碼集分別是第一套第二套和第三套。所有現代的鍵盤默認使用第二套掃描碼。鍵盤缺省設置狀態在上電或軟件復位（見Reset命令）后鍵盤執行診斷自檢叫做BAT（基本保證測試）并載入如下的缺省值：擊打延遲為500ms

擊打速率為10.9cps*第二套掃描碼集*置所有按鍵為機打/通碼/斷碼Ps2鼠標的工作模式和協議數據包格式Ps2鼠標四種工作模式Reset模式，當鼠標上電或者主機發出reset命令（ff）時，進入這種模式Stream模式：鼠標默認的模式，當鼠標上電或者復位完成后，自動進入此模式Remote模式：和主機交互模式Wrap模式，用于測試鼠標和主機連接是否正確流模式下數據包格式ByteBitDescription10Leftbuttonstatus;1=pressed1Rightbuttonstatus;1=pressed2Middlebuttonstatus;1=pressed3Reserve4Xdatasign;1=negative5Ydatasign;1=negative6Reserve7Reserve20-7Xdata(D0-D7)30-7Ydata(D0-D7)帶滾輪的鼠標的數據包格式ByteBitDescription10Leftbuttonstatus;1=pressed

1Rightbuttonstatus;1=pressed

2Middlebuttonstatus;1=pressed

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