FPGA实现PS2接口与键盘解码

"基于FPGA的PS2接口设计实验教程" 这篇资源主要介绍了一项使用FPGA设计PS2接口的实验，旨在通过Verilog语言实现对PC机键盘的解码，以便将其作为FPGA系统的输入设备。以下是详细的知识点： 1. **PS2接口**：PS2接口是早期个人电脑中常用的键盘和鼠标接口，具有两根线，分别是时钟线和数据线。在本实验中，键盘作为从机，FPGA作为主机进行通信。 2. **实验目标**：实验的主要目的是理解并实现PS2协议，将PS2键盘的输入解码后整合到FPGA系统中，作为输入设备，用于扩展FPGA的输入功能。 3. **实验内容**：除了学习PS2键盘解码，还涉及到将解码结果通过数码管显示以及使用蜂鸣器提供反馈。当键盘按键被按下或释放时，蜂鸣器会发出声音提示。 4. **PS2协议**：协议包含11位数据，由1位起始位（0），8位数据位（低位优先），1位奇校验位，以及1位停止位（1）。时钟线始终由键盘（从机）生成。数据在时钟线的下降沿稳定传输。 5. **协议解析**：由于PS2协议与UART（通用异步收发传输器）协议类似，解码相对简化。FPGA作为主机，需要监听数据线并在时钟线的下降沿捕获8位有效数据。 6. **实现方法**：在Verilog编程中，开发者需要编写状态机来模拟PS2协议的时序，正确识别起始位、数据位、校验位和停止位，并处理可能出现的错误情况，如数据丢失或校验错误。 7. **设计挑战**：在FPGA实现PS2接口时，需要注意同步问题，确保在正确的时间点读取数据，同时处理可能的抖动和信号完整性问题。此外，还需要考虑如何处理键盘的中断请求，以及如何区分不同按键的编码。 8. **应用拓展**：解码后的按键信息可以用于各种FPGA项目，如控制系统、游戏设备、数据输入等。这为FPGA增加了交互性，使其能够接收用户输入并做出响应。 9. **学习资源**：文中提到了FPGA培训专家网站（www.zxopen.com）和至芯科技论坛（www.fpgaw.com），这两个平台可能提供了更多关于FPGA和PS2接口设计的学习资料和讨论。 通过这个实验，学习者不仅可以掌握PS2协议的基本原理，还能实践FPGA设计中的时序控制和信号处理技巧，这对于提升嵌入式系统设计能力是非常有价值的。