- Vstupní zařízení-
Standardní PC klávesnice
1. Alfanumerická část (s klávesnicemi Shift, Ctrl,
Alt a Cap Lock),
2. Funkční klávesy (Esc a F1-F12)
3. Řídící klávesy
(pohyb kursoru, Home, End, PgUp,PgDn,Ins,Del,PrtSc,Pause, Scroll Lock)
4.
Numerická část (Num Lock)
Kontaktní spínače
• Membránový (membrána
vymezuje také mechanický odpor, °106 sepnutí),
• S vodivou gumou neboli
odporová (velice levné, značně mechanické nevýhody, používaly se u starých
kalkulaček, s jistou obrněnou používány u moderních klávesnic),
• Jazýčkový
spínač (magnet + jazýčkový spínač, 107 sepnutí).
Vibrace
• U většiny typů realizace kláves nastává problém s vibracemi
kontaktů.
• Přechodový jev trvá typicky 1 až 20 ms podle typu spínače
•
Filtruje se např. elektricky (RS klopný obvod)
Bezkontaktní spínače
• Kapacitní, spolehlivé, výdrž 108 sepnutí
• S
Hallovým prvkem, podobně, ale stále odebírá značný proud,
• S
transformátorovou vazbou, vhodný do průmyslových aplikací.
Reprezentace kláves
• Kvůli značné náročné náročnosti na počty vodičů se
používájí 2 základní metody ne eliminaci (zjištění, která je sepnutá):
o
Jeden společný vodič (zhruba do 16 kláves),
o Matice s posuvnými registry
Problémy tohoto řešení
• Při současném stisku většího počtu kláves nemožnosti
správně detekovat
• Angl. Ghosting a Masking
Příklad konkrétního řešení
• Promyslete si algoritmus programu mikroprocesoru
obsluhující tento řadič klávesnice!
•
Inspirace „známým“ sloganem: PC klávesnice pracuje na kapacitním principu.
•
Kde je pravda:
• Kapacitní princip je nesporně, náročnější na implementaci, a
když ne nemožný
• Mnohem pravděpodobnější je však princip odporový, který se
dá realizovat s běžnými jednočipovými mikroprocesory bez nutnosti konverze
signálu.
Měření ohmmetrem
• Kontaktní úprava gumových „čepiček“ je značně
vodivá – desítky až stovky Ω.
• Povrchová úprava kontaktů na desce je rovněž
velice dobře vodivá,
• Pravděpodobnost kapacitního principu se začíná blížit
nule
Začíná být dostatek důkazů
• Každý řádek matice je přímo připojen na
vývod mikroprocesor a přes odpor 100kΩ. spojen s napájením, čímž se zajištuje
definována logická úroveň „1“ pro zapojené kontakty.
• Každý sloupec je buď
přímo, nebo přes diodu spojen s vývodem mikroprocesoru, tedy kapacitní princip
definitivně prohrává.
Přenosový protokol PC klávesnice
• Sériový, asynchronní (izosynchronní), ale
ne RS232
• Jeden start bit (vždy 0), 8 datových bitů, jeden bit liché parity,
• Pak jeden stop bit (vždy 1)
• Tedy celkem 10 bitů