电脑键盘工作原理
X
C
V
B
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在非编码键盘的接口控制电路中,就存储着这样一张表格,当按下某个按键,例如“Q”时,那么在这一点上,上下两个触点就会连通,反映到接口电路中,就会检 测到上层导线1与下层导线2被连通了。相对应在表中一查,就会知道,被按下的是字母“Q”,然后通过接口输出其ASCII码。
与老式的编码式键盘相比,非编码键盘的结构要简单许多,省略了复杂的编码电路和蜘蛛网似的走线,而且更重要的是,由于非编码式键盘将按键结构和输出键码分 离,所以当需要制造不同键位排列的键盘时,不需要重新设计键盘线路,而只要将控制电路中的键位排列表格重新刷新就可以了。例如在德文键盘上,子母“Y”和 “Z”的位置是互调的,那么如果要把一条英文键盘生产线改造成德文键盘生产线,什么都不用改变,只须在控制芯片中刷进一个新的排列表,将“上层导线1-下 层导线4”的位置写作“Y”,“Z”字也作同样处理就行了,显然比重新布线要简单了很多。这也就是为什么非编码式键盘大行其道的原因。
但是非编码式键盘带来的就是“键位冲突”的问题。以上面的按键排列表为例,当按下一个按键时,键盘肯定会正常识别的;当按下两个按键时,例如同时按下 “Q”与“D”,此时上层导线1与下层导线2连通,而上层导线3与下层导线3连通,系统完全可以正常识别;或者同时按下“Q”与“E”,此时,上层导线 1、下层导线2、上层导线3同时连通,系统同样可以正常识别出是按下了这三个按键。
但在同时按下3个或3个以上按键时,情况就复杂了。
在一种情况下,例如同时按下“Q”、“D”、“B”时,此时,从表中我们可以看出,上层导线1-下层导线2、上层导线3-下层导线3、上层导线5-下层导线4都分别连通,此时系统完全可以正常识别出按下了这三个按键。
但当按下的第三个按键不是“B”,而是“E”呢?
此时,我们可以发现,由于第三组连通的导线变成了上层导线3-下层导线2,所以,此时反映到接口控制芯片的信号是:上层导线1-下层导线2-上层导线3-下层导线3统统被连通到了一起。
但是,问题就在于,除了按下的第三个按键是“E”以外,如果按下的第三个键是用来连通上层导线1和下层导线3的“A”,也会有同样的信号组合?事实上, “Q”、“E”、“A”、“B”四个按键中按下任何三个都会有同样的信号组合,那么此时接口电路怎么判断呢?究竟是按下了哪三个按键或者是同时把四个按键 都按下了呢?
这个时候,大多数键盘选择的方式,就是按照一个固定的规则输出固定的按键组合代码,对于其他可能的组合方式统统予以忽略,换句话说,在上面的键盘中,可能 无论你怎么按这四个按键,它可能永远只会输出“Q”-“E”-“D”的组合,尽管可能你按下的实际是“Q”-“A”-“D”(这里只是一个假设,实际上为 了避免误码,大多数键盘根本只输出两个按键而已)。于是,“键位冲突”就出现了。
由于非编码键盘的固有结构,“键位冲突”是不可避免的。于是就需要键盘的设计者绞尽脑汁修改键盘的线路排列和待查表格,尽量使可能会有的常用组合按键避开 冲突键位——尽管要做到所有的按键都不发生冲突是不可能的,但你总不能让Ctrl-Alt-Del相互冲突吧?那这样的键盘还怎么用?还有如果四个方向键 相互冲突,那赛车类的游戏还怎么玩?
不过,由于市场上的游戏实在太多,每个游戏都可能会有自己常用的按键组合,甚至每个人都有自己的习惯按键,键盘的设计者当然不可能面面俱到,有经验的设计 师可能会考虑得多一些,至少对最常见的游戏和最常见的按键设置能够保证不出现问题,但要考虑到所有情况当然是不可能的。
所以,当你购买键盘的时候,绝对不要忽略“键位冲突”的问题,一定要把键盘装到电脑上,试一试自己常玩的游戏是否能够正常使用(只有实际试用才能试出键位 冲突问题,由于它与键位表相关,所以看外表是看不出来的)。同时,一些游戏高手朋友也不要白费心机去寻找什么“没有键位冲突的键盘”了,只要它依然是非编 码键盘,那么键位冲突就是不可避免的,只要它的键位冲突不对你所玩的游戏构成影响,这就足够了。
PS/2协议分析
The PS/2 mouse and keyboard implement a bidirectional synchronous serial protocol.
PS/2鼠标和键盘执行一个双向同步串行协议。
The bus is "idle" when both l
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