FPGA之PS2解码.docx

单片机实战之PS2解码PS2接口现在虽然比较少见了，由于PS2的时钟频率比较慢，大约在10K左右，已经满足不了单身狗们的手速了，但对于学习FPGA来说，熟悉和掌握PS2的解码还是很有意义的，给你的FPGA接上一块PS2键盘来提升逼格吧。要想实现PS2的解码，首先要介绍PS2协议，下面请看百度内容PS2接口如图，主要有用的引脚就是时钟和数据引脚对于我们来说是有意义的，其他引脚对于解码没有什么意义。PS2解码的时序图：如图，时钟的一个从高到低的下降沿作为起始信号，紧接着传输8位数据为和一位校验位以及结束位，即一次传输10位数据，但这样说是不准确的，因为我们松开键盘的时候会发送出两位数据，这即是通码和断码的区分，按下键盘输出通码，通码是一个字节，10位数据位，松开键盘的时候发送出断码，断码是两个字节，但第一个字节是OXF0，因此我们解码的时候可以只检测第一个字节，如果是通码，则找出对应的按键，如果是0XF0，则可以忽略了，因为它表示我们松开按键不进行操作。部分按键的通码和断码如图所示，完整版请自行百度恕小编啰嗦一句，我们要做的是解码而不是发送数据，当然PS2是一个双向的通信协议，但对于键盘，FPGA只需要接收识别出数据就行，因此我们需要做的是识别出系列按照PS2协议传输过来的数据首先我们要做的是判断出数据传输的起始，即分辨出数据的起始位，数据的起始位是一个时钟下降沿，即判断下降沿的到来，此处采用固定写法，即数据线打两拍后与时钟线上的实时数据比较得到。得到了起始信号，就代表一大波数据也就是九个数据要跑来了，我们要做好接收的准备啊，每个数据的间隔是多大啊，对，10K，我们可以用计数器分频得到10K信号去接收数据，但你有没有想到更好地方法，我们的下降沿标志信号间隔多少啊，同样是10k，我们可以用下降沿标志作为读取信号线的标志。接下来我们就要开始接收得到的数据了，怎么接收呢，我不禁又想到了串转并，将串行的数据一个一个接收一个数据里头，可是我们怎样实现呢，这就需要我们控制了，我们心中要明白，第一位是起始位，2-9位是我们需要的数据，且数据是先低位后高位发送过来的，第十位是校验位，可以不做处理。因此我们下部分主要做的事情就是将2-9位数据提取出来，怎么提取，状态机出场了。利用下降沿标志触发状态机状态的转化，同时控制接收到的字符好的，我们接收到数据了，接下来我们做什么呢，前面说到按键松开和按下都会有数据发出，那我们怎么知道呢，对，通码和断码的区别呗，所以接下来我们就判断接收到的数据来判断按键的状态。现在我们已经得到了按键按下后准确的通码，接下来就可以使用了，例如用它来控制流水灯啊，点亮数码管什么的，这里我就用它将键值的ASCII码通过串口助手发送到电脑上，来看看对不对