原创 关于键盘鼠标的PS/2接口的开发笔记

通常，Device是主动向Host发送数据的。发送格式是：1
Start bit（logic "0"）; 8 Data bits（least
significant bit first）; 1 Odd Parity bit; 1 Stop bit（Logic
"1"）; 1 ACK bit（Host-to-device
communication only，Logic "0"）。

Host总是在Clock下跳沿时读入Data的状态。所以，Device要在Clock为“1”时改变Data的状态。

Device发送完一字节后，至少要等待50us方可发送下一字节。

如果Host要Device暂停数据发送，只要把Clock拉低就行了；如果此时Device正发送到一半，就放弃当前字节。在Host释放Clock后，Device要等候50us后方可继续发送数据。

当Host要向Device发送命令时，首先要拉低Clock
100us，然后拉低Data，释放Clock（形成Clock的上跳沿），使得这时候Device收到了一个Start
bit。

Device要在10ms内响应这个请求，继续向Host发送Clock（首先令Clock为“0”），Host在Clock为“0”的时候改变Data的状态，而Device在Clock上跳沿的时候读入Data的状态。在读到Stop
bit后，Device将Data拉低，然后将Clock拉低（形成Clock的下跳沿），Host接受到ACK信号。最后，Device先释放Data，然后释放Clock，进入空闲状态。

Scan Code: 按下按键时发送“Make Code”，松开时发送“Break
Code”。

通常，Make Code有一个字节：如“A”的Make Code是“1C”。

特殊功能键有两个到四个字节，以“E0”或“E1”开头：如Pause的Make
Code是“E1,14,77”; PrtScreen的Make Code是“E0,12,E0,7C”。

Break Code是在Make Code前面加一个“F0”。所以，“A”,Pause和PrtScreen的Break
Code就是“F0,1C”“E1,F0,14,F0,77”“E0,F0,7C,E0,F0,12”。注意PrtScreen的Break
Code中的“12”和“7C”顺序与Make Code中相反，它实际上两个特殊功能按键的组合。

现在常用的是第二套键盘扫描码:


101 102 和104
键的键盘

KEY MAKE BREAK KEY MAKE BREAK        
KEY MAKE BREAK

A 1C F0,1C    
9 46 F0,46            
[ 54 FO,54

B 32 F0,32     ` 0E F0,0E            
INSERT  E0,70 E0,F0,70

C 21 F0,21     - 4E F0,4E            
HOME E0,6C E0,F0,6C

D 23 F0,23     = 55 FO,55            
PG UP E0,7D E0,F0,7D

E 24 F0,24     \ 5D F0,5D            
DELETE E0,71 E0,F0,71

F 2B F0,2B     BKSP 66 F0,66         
END E0,69 E0,F0,69

G 34 F0,34     SPACE 29
F0,29         PG DN E0,7A E0,F0,7A

H 33 F0,33     TAB 0D
F0,0D           U ARROW E0,75
E0,F0,75

I 43 F0,43     CAPS 58
F0,58          L ARROW E0,6B
E0,F0,6B

J 3B F0,3B     L SHFT 12
FO,12        D ARROW E0,72 E0,F0,72

K 42 F0,42     L CTRL 14
FO,14        R ARROW E0,74 E0,F0,74

L 4B F0,4B     L GUI E0,1F E0,F0,1F   NUM 77 F0,77

M 3A F0,3A     L ALT 11
F0,11         KP / E0,4A E0,F0,4A

N 31 F0,31     R SHFT 59
F0,59        KP * 7C F0,7C

O 44 F0,44     R CTRL E0,14 E0,F0,14    KP -
7B F0,7B

P 4D F0,4D     R GUI E0,27 E0,F0,27    
KP + 79 F0,79

Q 15 F0,15     R ALT E0,11 E0,F0,11    
KP EN E0,5A E0,F0,5A

R 2D F0,2D     APPS E0,2F E0,F0,2F     
KP . 71 F0,71

S 1B F0,1B     ENTER 5A F0,5A          
KP 0 70 F0,70

T 2C F0,2C     ESC 76 F0,76            
KP 1 69 F0,69

U 3C F0,3C     F1 05 F0,05             
KP 2 72 F0,72

V 2A F0,2A     F2 06 F0,06             
KP 3 7A F0,7A

W 1D F0,1D     F3 04 F0,04             
KP 4 6B F0,6B

X 22 F0,22     F4 0C F0,0C             
KP 5 73 F0,73

Y 35 F0,35     F5 03 F0,03             
KP 6 74 F0,74

Z 1A F0,1A     F6 0B F0,0B             
KP 7 6C F0,6C

0 45 F0,45     F7 83 F0,83             
KP 8 75 F0,75

1 16 F0,16     F8 0A F0,0A             
KP 9 7D F0,7D

2 1E F0,1E     F9 01 F0,01             
] 5B F0,5B

3 26 F0,26     F10 09 F0,09            
; 4C F0,4C

4 25 F0,25     F11 78 F0,78            
' 52 F0,52

5 2E F0,2E     F12 07 F0,07            
, 41 F0,41

6 36 F0,36   PRNTSCRN E0,12,E0,7C
E0,F0,7C,E0,F0,12  
. 49 F0,49

7 3D F0,3D    
SCROLL 7E F0,7E                          
/ 4A F0,4A

8 3E F0,3E    
PAUSE
E1,14,77,
E1,F0,14,F0,77 -NONE(PAUSE被释放时不会发送Break
Code)

Device在复位后向Host发送0xAA(初始化成功)或0xFC(初始化失败)。

Host向Device发送命令后，Device要回复一个0xFA,作为应答。Resend和Echo命令不需要回复0xFA。如果是带参数的多字节命令，在发送完每一个字节后都要收到0xFA后才能发送下一个字节。

Device接到Host命令后，要清空所有缓冲区。



给键盘的命令列表：

0xFF: (Reset).复位Device。

0xFE: (Resend).要求重新发送上一个字节(此命令可以由Host发给键盘，也可以由键盘发给Host)。

0xFD/0xFC/0xFB: (Set Key Type Make/Make &
Break/Make & Typematic).指定一个按键只发送Make Code/Make Code &
Break Code/Make Code & Typematic Repeat。该键值依照第三套键盘扫描码设定。

0xFA: (Set all keys Make,Break & Typematic).缺省设置，恢复所有按键的Make
code, Break code 和 Typematic repeat功能。

0xF9/0xF8/0xF7: (Set all keys Make/Make &
Break/Make & Typematic).设置所有按键只发送Make Code/Make Code &
Break Code/Make Code & Typematic Repeat。

0xF6: (Set Default).设置缺省的Typematic
rate/delay(10.9cps/500ms),第二套键盘扫描码，执行0xFA命令。

0xF5: (Disable).键盘停止扫描，执行0xF6命令。

0xF4: (Enable).使能键盘扫描。

0xF3: (Set Typematic Rate/delay). 后面跟1个字节设置Repeat
Rate & Delay。

Bit0-4:Repeat rate 0x00-0x10-0x1F (2.0-8.0-30.0 cps)；

Bit5-6:Delay 0.25/0.5/0.75/1.0 second。

0xF2: (Read ID). 键盘回复双字节的设备ID(0xAB,0x83).

0xF0: (Set Scan code set).
设置或读取当前使用的扫描码。参数为0x01,0x02或0x03时设置当前扫描码，参数为0x00时读取当前扫描码。

0xEE: (Echo).键盘回复一个0xEE。

0xED: (Set/Reset LEDs).
后面跟一字节参数，用来设置键盘的Caps Lock/Num Lock/Scroll Lock。

Bit0:ScrollLock；Bit1:NumLock；Bit2:CapsLock。

PS/2键盘作为单片机的输入设备时，单片机可以将Clock拉低，然后每20ms释放Clock一次，用查询的方式接收键盘的数据。

设置两个字节标志键盘工作状态：

字节1包括：校验位，读取过程完整标志，0xE0收到标志，0xE1收到标志，0xF0收到标志，请求发送键盘LED状态标志，有效按键标志。

字节2包括：功能键标志，释放状态（Break Code）标志，CapsLock,Ctrl,Shift,Alt,NumLock,ScrollLock标志。

计算机在Reset后要向键盘发送命令关闭键盘所有的LED,然后发送命令读取键盘ID。

鼠标向Host发送三字节的数据包：

鼠标的工作模式：

1、Reset模式：鼠标上电或受到复位命令（0xFF）时进入次模式。

设置缺省的Sample rate：100samples/s；Resolution: 4 counts/mm；Scaling:
1:1; Data report disabled。

复位完成后向Host发送0xAA/0xFC（successful/Error）。Host如果没有收到0xAA,就重新给鼠标上电。

发送完0xAA后，鼠标继续向Host发送自己的ID号：0x00。之后进入Stream模式，此时，禁止向Host发送任何数据包，直到收到0xF4(Data
report enable)。 

2、Stream模式：缺省模式。一旦发现鼠标状态有任何变化，就向Host发送数据包。

3、Remote模式：鼠标不主动向Host发送数据包，只有在收到命令0xEB后才发送数据包并复位计数器。

4、Wrap模式：鼠标将除了Reset(0xFF)和Reset Wrap
Mode(0xEC)以外的所有从Host收到的命令发送回去。

Intellimouse扩展：

进入Intellimouse的三键滚轮模式:

Set sample rate to 200;

Set sample rate to 100;

Set sample rate to 80。

然后，Host发送命令0xF2查询鼠标的ID,如果鼠标支持Intellimouse，则返回0x03,否则返回0x00。

进入Intellimouse的五键滚轮模式:

Set sample rate to 200;

Set sample rate to 200;

Set sample rate to 80。

然后，Host发送命令0xF2查询鼠标的ID,如果鼠标支持Intellimouse，则返回0x04,否则返回0x00。

给鼠标的命令列表：

0xFF: (Reset).复位Device。

0xFE: (Resend).要求重新发送上一个字节（此命令可以由Host发给鼠标，也可以由鼠标发给Host）。

0xF6: (Set Default).设置缺省的参数，然后进入Stream模式。

0xF5: (Disable).禁止Stream模式下的数据包发送，使之在Stream模式下完成类似于Remote模式下的功能。

0xF4: (Enable).使能Stream模式下的数据包发送。

0xF3: (Set Sample Rate). 后面跟1个字节参数。有效参数为：10，20，40，60，80，100，200。

0xF2: (Read ID). 鼠标回应ID号码：0x00,0x03,或0x04。

0xF0: (Set Remote Mode). 设置Remote模式。

0xEE: (Set Wrap Mode).设置鼠标为Wrap模式。

0xEC: (Reset Wrap Mode).退回到鼠标进入Wrap以前的那个模式。

0xEB: (Read Data). 在Remote Mode下向鼠标索取数据。注意：鼠标回送数据前一定先用0xFA做收到命令的Echo信号。

0xEA: (Set Stream Mode).设置鼠标为Stream
Mode。

0xE9: (Status Request).查询鼠标状态。鼠标回复的数据包为3字节：

其中：Mode=0为Stream Mode, Mode=1为Remote
Mode。

0xE8: (Set Resolution).设置分辨率，带一字节参数。有效值为0x00/0x01/0x02/0x03,分别对应的分辨率为：1/2/4/8
Count/mm。

0xE7: (Set Scaling 2:1).设置比例为2：1。

此时，当Movement Counter分别为0/1/2/3/4/5/n时，Reported Movement为0/1/1/3/6/9/2*n。

0xE6: (Set Scaling 1:1).设置比例为1：1。

鼠标在复位成功后要先向Host发送0xFA(复位成功），然后发送自己的ID:0x00。

键盘则只需发送0xFA。