PS_2键盘与鼠标接口的工作原理与控制

# 1. PS/2键盘与鼠标接口的介绍

## PS/2接口的历史

PS/2接口最初由IBM于1987年推出，用于连接键盘和鼠标到计算机主机。它是PC系统中最早的外部设备连接标准之一，虽然在现代计算机中已经被USB接口所取代，但PS/2接口仍然被广泛应用。

## PS/2接口的技术规范

PS/2接口采用6针Mini-DIN连接器，其中1号引脚为数据线，3号引脚为时钟线，2、4、5、6号引脚为电源和接地线。数据线和时钟线采用差分信号传输，以提高抗干扰能力。

## PS/2接口的主要特点

PS/2接口具有低功耗、热插拔支持、双向通信等特点。它采用同步串行通信方式，能够实现高速、稳定的数据传输。此外，PS/2接口还支持中断处理机制，能够在设备有数据传输到达时通知主机进行处理。

# 2. PS/2键盘与鼠标接口的硬件原理

PS/2键盘与鼠标接口是计算机与外部输入设备之间的重要接口。本章将介绍PS/2接口的硬件原理，包括物理连接、数据传输原理和电气特性等。

### PS/2接口的物理连接

PS/2接口使用Mini-DIN连接器，分为6针和5针两种接口类型。其中，6针接口用于键盘，5针接口用于鼠标。接口的连接方式如下：

1. 键盘接口的连接方式：
- 数据线：连接到主机的Data引脚，用于传输键盘数据。
- 时钟线：连接到主机的Clock引脚，用于同步键盘数据的传输。

2. 鼠标接口的连接方式：
- 数据线：连接到主机的Data引脚，用于传输鼠标数据。
- 时钟线：连接到主机的Clock引脚，用于同步鼠标数据的传输。

### PS/2接口的数据传输原理

PS/2接口使用同步串行传输方式，即通过时钟信号同步传输数据。数据传输的过程如下：

1. 主机向设备发送命令或请求：主机发送一个开始位（低电平）给设备，然后发送8位命令或请求数据。

2. 设备接收数据并响应：设备接收数据后，根据数据的不同进行相应的处理。比如，键盘接收到数据后，会判断按下的是哪个键，并将对应的键码发送回主机。

3. 主机对数据进行处理：主机接收到设备发送的数据后，根据需要进行处理。比如，如果是键盘数据，主机会将键码转化为对应的字符。

### PS/2接口的电气特性

PS/2接口的电气特性主要包括电压、电流和信号电平等。

1. 电压：PS/2接口使用5V电压供电。主机发送高电平表示逻辑1，发送低电平表示逻辑0。

2. 电流：PS/2接口的信号线上的电流较小，通常为几十微安，所以可以使用较长的线缆进行连接。

3. 信号电平：PS/2接口的信号电平是TTL电平，即0V-5V的数字电平。

以上是PS/2接口的硬件原理介绍，了解了这些内容后，我们可以更好地理解PS/2键盘与鼠标接口的工作原理和控制方法。在下一章中，我们将详细介绍PS/2键盘与鼠标接口的工作原理。

# 3. PS/2键盘与鼠标接口的工作原理

PS/2键盘与鼠标接口作为计算机输入设备的重要接口，其工作原理是计算机硬件和软件协同作用的结果。本章将从PS/2键盘和鼠标的工作原理以及接口的中断处理机制等方面进行详细介绍。

## 3.1 PS/2键盘的工作原理

PS/2键盘通过在电脑开启时向计算机主板发送一串自检码，以供BIOS进行自检，确定键盘的存在并初始化键盘。在键盘初始化之后，键盘会监视CPU的状态，并通过扫描码的形式向计算机传递键盘的按键信息。当用户按下键盘上的任意按键时，键盘会将相应的扫描码发送给计算机，由操作系统对扫描码进行解释并转换成相应的字符或功能。

// Java示例：监听键盘输入，输出按键信息
import java.util.Scanner;

public class KeyboardInput {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        char userInput;
        System.out.prin