jiurl键盘驱动 1.htm

JIURL键盘驱动

      E0,C8&nbsp;<BR>PG UP E0,49 E0,C9&nbsp;<BR><BR>L ARROW E0,4B 
      E0,CB&nbsp;<BR>R ARROW E0,4D E0,CD&nbsp;<BR><BR>END E0,4F E0,CF&nbsp;<BR>D 
      ARROW E0,50 E0,D0&nbsp;<BR>PG DN E0,51 E0,D1&nbsp;<BR>INSERT E0,52 
      E0,D2&nbsp;<BR>DELETE E0,53 E0,D3&nbsp;<BR><BR>L GUI E0,5B 
      E0,DB&nbsp;<BR>R GUI E0,5C E0,DC&nbsp;<BR>APPS E0,5D 
      E0,DD&nbsp;<BR><BR>PRNT SCRN E0,2A, E0,37 E0,B7, E0,AA&nbsp;<BR><BR>PAUSE 
      E1,1D,45 E1,9D,C5 -NONE&nbsp;<BR><BR>这里说几句对驱动没有帮助的题外话，记不清是由于先有了关于 Scan 
      Code 的值的猜测，才去按这个顺序列 Scan Code ，还是先这样列 Scan Code ，才有了关于 Scan Code 
      的值的猜测。总之，用这个 Make Code 的顺序，和我们现在键盘上键的布局做对照，我们大致就能猜到为什么 A 键的 Make Code 值为 
      0x1e，为什么 H 键的 Make Code 值为 0x23。我们拿其中的一小段举例子，A 1E，S 1F，D 20，F 21，G 22，H 
      23，看看键盘上 A,S,D,F,G,H 的位置吧。能感觉到些什么吧，感觉不到就算了，这个和驱动是无关的。从 Scan Code Set 
      1，可能还能推测出来最早的键盘的样子。以及发生在键盘上的一些变化。我们注意到 F10 和 F11,F12 的 Make Code 
      不是连在一起的，估计比较早的键盘只有10个功能键，而不是现在的12个功能键。从键的 Make Code 
      来看，有可能曾经使用的一些键，现在已经不出现在键盘上了。<BR><BR>还有一个值得注意的是，如果有 Make Code 为 0x60 
      的键，那么它的 Break Code 应该为 0x60+0x80=0xE0。那么这个键的 Break Code 将会和 表示扩展码的 0xE0 
      搞混。不过还好，并没有 Make Code 为 0x60 的键，所以不会发生搞混的情况。<BR><BR>1.4 i8042 
      键盘控制器<BR><BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 键盘驱动直接读写 i8042 芯片，通过 i8042 间接的向键盘中的 i8048 
      发命令。所以对于驱动来说，直接发生联系的只有 i8042 ，因此我们只介绍 i8042 ，不介绍 
      i8048。<BR><BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 象 i8042，i8048 
      这样的芯片，本身就是一个小的处理器，它的内部有自己的处理器，有自己的 
      Ram，有自己的寄存器，等等。<BR><BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; i8042 有 4 个 8 bits 的寄存器，他们是 
      Status Register（状态寄存器），Output Buffer（输出缓冲器），Input Buffer（输入缓冲器），Control 
      Register（控制寄存器）。使用两个 IO 端口，60h 和 64h。<BR><BR><BR>Status 
      Register（状态寄存器）<BR><BR>状态寄存器是一个8位只读寄存器，任何时刻均可被cpu读取。其各位定义如下<BR><BR>Bit7: 
      PARITY-EVEN(P_E): 从键盘获得的数据奇偶校验错误<BR>Bit6: RCV-TMOUT(R_T): 接收超时，置1<BR>Bit5: 
      TRANS_TMOUT(T_T): 发送超时，置1<BR>Bit4: KYBD_INH(K_I): 
      为1，键盘没有被禁止。为0，键盘被禁止。<BR>Bit3: CMD_DATA(C_D): 
      为1，输入缓冲器中的内容为命令，为0，输入缓冲器中的内容为数据。<BR>Bit2: SYS_FLAG(S_F): 
      系统标志，加电启动置0，自检通过后置1<BR>Bit1: INPUT_BUF_FULL(I_B_F): 输入缓冲器满置1，i8042 
      取走后置0<BR>BitO: OUT_BUF_FULL(O_B_F): 输出缓冲器满置1，CPU读取后置0<BR><BR><BR>Output 
      Buffer（输出缓冲器）<BR><BR>输出缓冲器是一个8位只读寄存器。驱动从这个寄存器中读取数据。这些数据包括，扫描码，发往 i8042 
      命令的响应，间接的发往 i8048 命令的响应。<BR><BR><BR>Input 
      Buffer（输入缓冲器）<BR><BR>输入缓冲器是一个8位只写寄存器。缓冲驱动发来的内容。这些内容包括，发往 i8042 的命令，通过 
      i8042 间接发往 i8048 的命令，以及作为命令参数的数据。<BR><BR><BR>Control 
      Register（控制寄存器）<BR><BR>也被称作 Controller Command Byte 
      （控制器命令字节）。其各位定义如下<BR><BR>Bit7: 保留，应该为0<BR>Bit6: 将第二套扫描码翻译为第一套<BR>Bit5: 
      置1，禁止鼠标<BR>Bit4: 置1，禁止键盘<BR>Bit3: 置1，忽略状态寄存器中的 Bit4<BR>Bit2: 设置状态寄存器中的 
      Bit2<BR>Bit1: 置1，enable 鼠标中断<BR>BitO: 置1，enable 键盘中断<BR><BR>2个端口 
      0x60,0x64<BR><BR>驱动中把 0x60 叫数据端口<BR>驱动中把 0x64 叫命令端口<BR><BR>1.5 
      命令<BR><BR>驱动可以直接给 i8042 发命令，可以通过 i8042 间接给 i8048 发命令。命令这部分内容直接来自 &lt; 参考资料 
      [1] &gt;。<BR><BR><BR>1.5.1 
      发给i8042的命令<BR><BR>驱动对键盘控制器发送命令是通过写端口64h实现的，共有12条命令，分别为<BR><BR>20h&nbsp;<BR>准备读取8042芯片的Command 
      Byte；其行为是将当前8042 Command Byte的内容放置于Output 
      Register中，下一个从60H端口的读操作将会将其读取出来。<BR><BR>60h&nbsp;<BR>准备写入8042芯片的Command 
      Byte；下一个通过60h写入的字节将会被放入Command 
      Byte。<BR><BR>A4h&nbsp;<BR>测试一下键盘密码是否被设置；测试结果放置在Output 
      Register，然后可以通过60h读取出来。测试结果可以有两种值：FAh=密码被设置；F1h=没有密码。<BR><BR>A5h&nbsp;<BR>设置键盘密码。其结果被按照顺序通过60h端口一个一个被放置在Input 
      Register中。密码的最后是一个空字节（内容为0）。<BR><BR>A6h<BR>让密码生效。在发布这个命令之前，必须首先使用A5h命令设置密码。<BR><BR>AAh<BR>自检。诊断结果放置在Output 
      Register中，可以通过60h读取。55h=OK。<BR><BR>ADh<BR>禁止键盘接口。Command 
      Byte的bit-4被设置。当此命令被发布后，Keyboard将被禁止发送数据到Output 
      Register。<BR><BR>AEh<BR>打开键盘接口。Command 
      Byte的bit-4被清除。当此命令被发布后，Keyboard将被允许发送数据到Output 
      Register。<BR><BR>C0h<BR>准备读取Input Port。Input Port的内容被放置于Output 
      Register中，随后可以通过60h端口读取。<BR><BR>D0h<BR>准备读取Outport端口。结果被放在Output 
      Register中，随后通过60h端口读取出来。<BR><BR>D1h<BR>准备写Output端口。随后通过60h端口写入的字节，会被放置在Output 
      Port中。<BR><BR><BR>D2h<BR>准备写数据到Output Register中。随后通过60h写入到Input 
      Register的字节会被放入到Output 
      Register中，此功能被用来模拟来自于Keyboard发送的数据。如果中断被允许，则会触发一个中断。<BR><BR><BR>1.5.2 
      发给8048的命令<BR><BR>共有10条命令，分别为<BR><BR>EDh<BR>设置LED。Keyboard收到此命令后，一个LED设置会话开始。Keyboard首先回复一个ACK（FAh），然后等待从60h端口写入的LED设置字节，如果等到一个，则再次回复一个ACK，然后根据此字节设置LED。然后接着等待。。。直到等到一个非LED设置字节(高位被设置)，此时LED设置会话结束。<BR><BR>EEh<BR>诊断Echo。此命令纯粹为了检测Keyboard是否正常，如果正常，当Keyboard收到此命令后，将会回复一个EEh字节。<BR><BR>F0h<BR>选择Scan 
      code set。Keyboard系统共可能有3个Scan code 
      set。当Keyboard收到此命令后，将回复一个ACK，然后等待一个来自于60h端口的Scan code 
      set代码。系统必须在此命令之后发送给Keyboard一个Scan code 
      set代码。当Keyboard收到此代码后，将再次回复一个ACK，然后将Scan code set设置为收到的Scan code 
      set代码所要求的。<BR><BR>F2h<BR>读取Keyboard 
      ID。由于8042芯片后不仅仅能够接Keyboard。此命令是为了读取8042后所接的设备ID。设备ID为2个字节，Keyboard 
      ID为83ABh。当键盘收到此命令后，会首先回复一个ACK，然后，将2字节的Keyboard 
      ID一个一个回复回去。&nbsp;<BR><BR>F3h<BR>设置Typematic 
      Rate/Delay。当Keyboard收到此命令后，将回复一个ACK。然后等待来自于60h的设置字节。一旦收到，将回复一个ACK，然后将Keyboard 
      Rate/Delay设置为相应的值。<BR><BR>F4h<BR>清理键盘的Output 
      Buffer。一旦Keyboard收到此命令，将会将Output 
      buffer清空，然后回复一个ACK。然后继续接受Keyboard的击键。<BR><BR>F5h<BR>设置默认状态(w/Disable)。一旦Keyboard收到此命令，将会将Keyboard完全初始化成默认状态。之前所有对它的设置都将失效——Output 
      buffer被清空，Typematic 
      Rate/Delay被设置成默认值。然后回复一个ACK，接着等待下一个命令。需要注意的是，这个命令被执行后，键盘的击键接受是禁止的。如果想让键盘接受击键输入，必须Enable 
      Keyboard。<BR><BR>F6h<BR>设置默认状态。和F5命令唯一不同的是，当此命令被执行之后，键盘的击键接收是允许的。&nbsp;<BR><BR>FEh<BR>Resend。如果Keyboard收到此命令，则必须将刚才发送到8042 
      Output 
      Register中的数据重新发送一遍。当系统检测到一个来自于Keyboard的错误之后，可以使用自命令让Keyboard重新发送刚才发送的字节。<BR><BR>FFh<BR>Reset 
      Keyboard。如果Keyboard收到此命令，则首先回复一个ACK，然后启动自身的Reset程序，并进行自身基本正确性检测（BAT-Basic 
      Assurance Test）。等这一切结束之后，将返回给系统一个单字节的结束码（AAh=Success, 
      FCh=Failed），并将键盘的Scan code set设置为2。<BR><BR><BR>1.5.3 
      读到的数据<BR><BR><BR>00h/FFh<BR>当击键或释放键时检测到错误时，则在Output Bufer后放入此字节，如果Output 
      Buffer已满，则会将Output Buffer的最后一个字节替代为此字节。使用Scan code set 1时使用00h，Scan code 
      2和Scan Code 3使用FFh。<BR><BR>AAh<BR>BAT完成代码。如果键盘检测成功，则会将此字节发送到8042 Output 
      Register中。<BR><BR>EEh<BR>Echo响应。Keyboard使用EEh响应从60h发来的Echo请求。<BR><BR>F0h<BR>在Scan 
      code set 2和Scan code set 3中，被用作Break 
      Code的前缀。<BR><BR>FAh<BR>ACK。当Keyboard任何时候收到一个来自于60h端口的合法命令或合法数据之后，都回复一个FAh。<BR><BR>FCh<BR>BAT失败代码。如果键盘检测失败，则会将此字节发送到8042 
      Output 
      Register中。<BR><BR>FEh<BR>Resend。当Keyboard任何时候收到一个来自于60h端口的非法命令或非法数据之后，或者数据的奇偶交验错误，都回复一个FEh，要求系统重新发送相关命令或数据。<BR><BR>83ABh<BR>当键盘收到一个来自于60h的F2h命令之后，会依次回复83h，ABh。83AB是键盘的ID。<BR><BR>Scan 
      code<BR>除了上述那些特殊字节以外，剩下的都是Scan code。<BR><BR><BR>1.6 
      端口操作<BR><BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 首先介绍一下端口的读写操作，驱动中使用函数 READ_PORT_UCHAR 
      进行读操作，READ_PORT_UCHAR 中使用CPU读端口指令，in。驱动中使用函数 WRITE_PORT_UCHAR 
      进行写操作，WRITE_PORT_UCHAR 中使用CPU写端口指令，out。<BR><BR>1.6.1 
      读取状态寄存器<BR><BR>读取状态寄存器的方法，对64h端口进行读操作。<BR><BR>1.6.2 
      读数据<BR><BR>需要读取的数据有，i8042从i8048得到的按键的扫描码，i8042命令的ACK，i8042从i8048得到的i8048命令的ACK，需要命令重发的RESEND，一些需要返回结果的命令得到的结果。<BR><BR>当有数据需要被驱动读走的时候，数据被放入输出缓冲器，同时将状态寄存器的bit0（OUTPUT_BUFFER_FULL）置1，引发键盘中断（键盘中断的IRQ为1）。由于键盘中断，引起由键盘驱动提供的键盘中断服务例程被执行。在键盘中断服务例程中，驱动会从i8042读走数据。一旦数据读取完成，状态寄存器的bit0会被清0。<BR><BR>读数据的方法，首先，读取状态寄存器，判断bit0，状态寄存器bit0为1，说明输出缓冲器中有数据。保证状态寄存器bit0为1，然后对60h端口进行读操作，读取数据。<BR><BR>这里我们要谈一点很有用的题外话，前面提到的 
      IRQ，是 Interrupt Request 
      line，中断请求线，是一个硬件线，它和中断向量是不同的。中断向量是用来在中断描述符表(IDT)中查找中断服务例程的那个序号。键盘的 IRQ 
      是1，键盘中断服务例程对应的中断向量可不是1。这点要弄清楚。<BR><BR>1.6.3 
      向i8042发命令<BR><BR>当命令被发往i8042的时候，命令被放入输入缓冲器，同时引起状态寄存器的 Bit1 
      置1，表示输入缓冲器满，同时引起状态寄存器的 Bit2 
      置1，表示写入输入缓冲器的是一个命令。<BR><BR>向i8042发命令的方法，首先，读取状态寄存器，判断bit1，状态寄存器bit1为0，说明输入缓冲器为空，可以写入。保证状态寄存器bit1为0，然后对64h端口进行写操作，写入命令。<BR><BR><BR>1.6.4 
      间接向i8048发命令<BR><BR>向i8042发这些命令，i8042会转发i8048，命令被放入输入缓冲器，同时引起状态寄存器的Bit1 
      置1，表示输入缓冲器满，同时引起状态寄存器的 Bit2 
      置1，表示写入输入缓冲器的是一个命令。这里我们要注意，向i8048发命令，是通过写60h端口，而后面发命令的参数，也是写60h端口。i8042如何判断输入缓冲器中的内容是命令还是参数呢，我们在后面发命令的参数中一起讨论。<BR><BR>向i8048发命令的方法，首先，读取状态寄存器，判断bit1,状态寄存器bit1为0，说明输入缓冲器为空，可以写入。保证状态寄存器bit1为0，然后对60h端口进行写操作，写入命令。<BR><BR>1.6.5 
      发命令的参数<BR><BR>某些命令需要参数，我们在发送命令之后，发送它的参数，参数被放入输入缓冲器，同时引起状态寄存器的Bit1 
      置1，表示输入缓冲器满。这里我们要注意，向i8048发命令，是通过写60h端口，发命令的参数，也是写60h端口。i8042如何判断输入缓冲器中的内容是命令还是参数呢。i8042是这样判断的，如果当前状态寄存器的Bit3 
      为1，表示之前已经写入了一个命令，那么现在通过写60h端口放入输入缓冲器中的内容，就被当做之前命令的参数，并且引起状态寄存器的 Bit3 
      置0。如果当前状态寄存器的 Bit3 
      为0，表示之前没有写入命令，那么现在通过写60h端口放入输入缓冲器中的内容，就被当做一个间接发往i8048的命令，并且引起状态寄存器的 Bit3 
      置1。<BR><BR>向i8048发参数的方法，首先，读取状态寄存器，判断bit1,状态寄存器bit1为0，说明输入缓冲器为空，可以写入。保证状态寄存器bit1为0，然后对60h端口进行写操作，写入参数。<BR><BR><BR><BR>"1 
      ps/2 键盘的硬件" 主要参考下面的资料，关于 ps/2 键盘硬件更多的内容也请参考下面的资料<BR><BR>[1] <A 
      href="http://pagoda-ooos.51.net/os_book/driver/driver-keyboard_2.htm" 
      target=_blank>http://pagoda-ooos.51.net/os_book/driver/driver-keyboard_2.htm</A> 
      （中文）<BR>[2] <A 
      href="http://panda.cs.ndsu.nodak.edu/~achapwes/PICmicro/PS2.pdf" 
      target=_blank>http://panda.cs.ndsu.nodak.edu/~achapwes/PICmicro/PS2.pdf</A> 
      （中文）<BR>[3] <A href="http://panda.cs.ndsu.nodak.edu/~achapwes/PICmicro/" 
      target=_blank>http://panda.cs.ndsu.nodak.edu/~achapwes/PICmicro/</A> 
      （英文）<BR><BR><BR>欢迎交流，欢迎交朋友，<BR>欢迎访问<BR>主页 <A href="http://jiurl.yeah.net/" 
      target=_blank>http://jiurl.yeah.net/</A> <A href="http://jiurl.nease.net/" 
      target=_blank>http://jiurl.nease.net/</A> 论坛 <A 
      href="http://jiurl.cosoft.org.cn/forum" 
      target=_blank>http://jiurl.cosoft.org.cn/forum</A> 
      <P>f啊k，不带你们这样的啊，有好事不叫我。
      <P>　 
      <P>　 </P></TD></TR></TBODY></TABLE></DIV>
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</BODY></HTML>