Altera FPGA实现PS2键盘接口教程

资源摘要信息: "Altera FPGA基于PS2键盘接口的程序" 本资源是一个压缩文件，文件名是 "ps2_key.rar"，其中包含了用于Altera FPGA的PS2键盘接口程序。这个程序可以作为学习FPGA（现场可编程门阵列）开发和理解如何通过FPGA处理PS2键盘信号的入门材料。以下是对标题、描述和标签所涉及的知识点的详细说明。 ### Altera FPGA基础 Altera（现为英特尔旗下公司）是FPGA领域的领导厂商之一，FPGA是一种可以通过硬件描述语言（HDL）进行编程的半导体设备。FPGA可以实现用户定义的逻辑功能，具有可重构性、高集成度和高灵活性等特点。在FPGA上实现PS2键盘接口涉及到数字逻辑设计、时序控制、接口协议等方面的知识。 ### PS2键盘接口协议 PS2接口是一种用于键盘和鼠标与计算机通信的6针mini-DIN接口。PS2键盘使用一种叫做PS/2协议的串行通信协议，它通过两线（数据线和时钟线）发送信号。PS2协议采用异步串行通信，数据以11位或12位帧的形式传输，包括1个起始位、8个数据位（最高位先发送）、1个可选奇偶校验位、1个停止位，有时还包括1个应答位。 ### FPGA实现PS2键盘接口的关键点 在FPGA上实现PS2键盘接口需要以下几个步骤： 1. **接口定义**：首先需要定义PS2接口的硬件连接，包括数据线和时钟线的引脚分配。 2. **时钟同步**：由于PS2键盘使用异步通信，FPGA需要能够从PS2键盘的时钟信号中同步数据。 3. **信号解码**：FPGA程序需要能够解码PS2键盘发来的串行数据，提取出按键的扫描码。 4. **去抖动处理**：为了防止由于物理接触不良导致的误码，FPGA需要实现去抖动逻辑。 5. **按键识别**：FPGA程序要能够解析扫描码，识别出按下的具体是哪一个按键。 6. **功能扩展**：根据需要，可以将按键信息转换成其他形式的输出，比如映射到其他设备的控制信号。 ### 入门学习 对于初学者而言，这个程序可以作为一个很好的起点。通过学习如何在FPGA上实现PS2键盘接口，初学者可以对FPGA的编程和数字电路设计有一个直观的理解。此外，这个项目还能够帮助学习者加深对PS2通信协议的理解，以及如何在硬件层面进行数据处理。 ### 实际应用 PS2接口虽然逐渐被USB接口所取代，但在一些特定的应用场景中仍然有其价值，例如需要低延迟通信的嵌入式系统、工控设备和复古计算机等。掌握PS2键盘接口的实现技术，在这些情况下仍然十分有用。 ### 总结 本资源 "ps2_key.rar" 提供了一个基于Altera FPGA的PS2键盘接口程序，适合于希望入门学习FPGA开发的用户。通过这个项目，用户可以深入学习FPGA的基础知识，数字逻辑设计，以及PS2通信协议等。这不仅能够增进对硬件编程的理解，而且对于想要在嵌入式系统或硬件开发领域深入发展的用户来说，是一个极好的实践机会。