PS2键盘解码与串口通信实战：基础与进阶实验详解

本篇实验报告主要介绍了两个关于PS2键盘的实践项目，即PS2键盘解码基础实验和串口通信进阶实验。 在PS2键盘解码基础实验部分，实验者将PS2键盘通过接口连接到FPGA开发板上。核心任务是接收和解析键盘的扫描码，这些扫描码是由键盘按键按下时产生的电信号转换而来的。通过硬件电路设计，如检测ps2clk时钟下降沿的逻辑，实现了对ps2data线的数据采集。实验代码中，设计了一个计数器和一个暂存寄存器来存储接收到的扫描码，然后通过数码管显示出键值。这一过程涉及到基本的数字逻辑和输入/输出控制，让参与者理解了PS2键盘的工作原理以及如何在硬件层面实现数据解码。 进阶实验则将串口通信引入进来，PS2键盘作为输入设备，与FPGA通过串行通信的方式连接到电脑。这个阶段不仅要求解码键盘数据，还要将数据封装成可传输的串行帧，并在电脑屏幕上实时显示出来。这涉及到串行通信协议的理解，如异步串行通信（UART或SPI）的发送和接收操作，以及数据同步的问题。在这个过程中，学习者能够深入理解计算机与外部设备间的交互，以及如何利用FPGA进行高级通信协议的实现。 这两个实验不仅锻炼了学生的硬件设计和编程技能，还涵盖了数字逻辑、接口技术、串行通信等多个重要的IT知识点。参与实验的学生不仅能提升硬件调试和软件编程能力，还能增强对底层硬件工作的理解和实践应用。通过完成这两个实验，学生将对PS2键盘的工作机制有更深入的认识，也为未来在嵌入式系统、硬件开发等领域打下坚实的基础。