一種嵌入式PC非標準鍵盤電路設計

　　隨著嵌入式系統(tǒng)的飛速發(fā)展，嵌入式PC得到了廣泛應用。標準的PC鍵盤由于體積大，按鍵多等原因在多數情況下不能滿足要求。本文在介紹 PS/2通信協(xié)議的基礎上，利用AT89C52實現了一種PC非標準鍵盤的設計。給出了其完整的硬件實現電路圖和主要的軟件開發(fā)方法。該鍵盤具有結構簡單、工作穩(wěn)定、便于擴展等特點，并已在某型航空圖像回傳系統(tǒng)中得到具體應用。

　　圖1為該鍵盤電路原理圖，由ATMEL公司的微控制器AT89C52、邏輯系統(tǒng)、矩陣鍵盤三部分組成。AT89C52單片機主要完成鍵盤掃描，確定鍵盤閉合斷開的信息，并發(fā)送鍵碼和同步時鐘到工控機；邏輯系統(tǒng)提供起振信號及看門狗定時復位功能，防止出現死機；矩陣鍵盤為4&TImes;4的行列式鍵盤，當有鍵按下時產生低電平觸發(fā)信號，便于單片機檢測有效的按鍵操作。該鍵盤由4&TImes;4=16 個按鍵組成，其中行線為P0.4～P0.7，列線為P0.3～P0.0。P3.0為鍵碼數據輸出，P3.1為同步時鐘，分別輸出到嵌入式PC的PS/2端口；+5V電源由主機提供。由于AT89C52的IO端口為32個，除看門狗電路的輸入輸出端CS、SI、SO、SCK、以及鍵碼數據輸出端 Data和時鐘輸出端Clock外，還剩26個可用端口，這樣，其最大可獨立響應13&TImes; 13=169個鍵的輸入，不僅可滿足標準鍵盤的多鍵需求，也可滿足工控機常用控制鍵的要求。X25045為看門狗電路，它實時接收來自AT89C52的 CS信號，并自動判斷兩次信號的間隔時間。當時間間隔到達設定時間時，其RST輸出端保持低電平；反之，其RST輸出端輸出高電平，AT89C52被復位。此外增加了發(fā)光二極管LED，用來指示鍵盤的工作狀態(tài)。

　　圖1鍵盤電路原理圖

　　AT89C52微控制器具有如下特點：（1）具有8K字節(jié)可編程閃存；（2）256&TImes;8字節(jié)內部RAM；（3）32根可編程 I/O線；（4）3個16位定時計數器； （5）8個中斷源；（6）可編程串行UART通道。