一種嵌入式PC非標(biāo)準(zhǔn)鍵盤電路設(shè)計(jì)

　　隨著嵌入式系統(tǒng)的飛速發(fā)展，嵌入式PC得到了廣泛應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)的PC鍵盤由于體積大，按鍵多等原因在多數(shù)情況下不能滿足要求。本文在介紹 PS/2通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，利用AT89C52實(shí)現(xiàn)了一種PC非標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的設(shè)計(jì)。給出了其完整的硬件實(shí)現(xiàn)電路圖和主要的軟件開發(fā)方法。該鍵盤具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、便于擴(kuò)展等特點(diǎn)，并已在某型航空?qǐng)D像回傳系統(tǒng)中得到具體應(yīng)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(jī)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(shí)鐘到工控機(jī)；邏輯系統(tǒng)提供起振信號(hào)及看門狗定時(shí)復(fù)位功能，防止出現(xiàn)死機(jī)；矩陣鍵盤為4&TImes;4的行列式鍵盤，當(dāng)有鍵按下時(shí)產(chǎn)生低電平觸發(fā)信號(hào)，便于單片機(jī)檢測(cè)有效的按鍵操作。該鍵盤由4&TImes;4=16 個(gè)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(shù)據(jù)輸出，P3.1為同步時(shí)鐘，分別輸出到嵌入式PC的PS/2端口；+5V電源由主機(jī)提供。由于AT89C52的IO端口為32個(gè)，除看門狗電路的輸入輸出端CS、SI、SO、SCK、以及鍵碼數(shù)據(jù)輸出端 Data和時(shí)鐘輸出端Clock外，還剩26個(gè)可用端口，這樣，其最大可獨(dú)立響應(yīng)13&TImes; 13=169個(gè)鍵的輸入，不僅可滿足標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的多鍵需求，也可滿足工控機(jī)常用控制鍵的要求。X25045為看門狗電路，它實(shí)時(shí)接收來(lái)自AT89C52的 CS信號(hào)，并自動(dòng)判斷兩次信號(hào)的間隔時(shí)間。當(dāng)時(shí)間間隔到達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，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(fù)位。此外增加了發(fā)光二極管LED，用來(lái)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(diǎn)：（1）具有8K字節(jié)可編程閃存；（2）256&TImes;8字節(jié)內(nèi)部RAM；（3）32根可編程 I/O線；（4）3個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器； （5）8個(gè)中斷源；（6）可編程串行UART通道。