基于單片機的共享控制器的設(shè)計

作者：時間：2011-08-06 來源：網(wǎng)絡(luò)

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　　隨著電子設(shè)備技術(shù)不斷發(fā)展和產(chǎn)品功能不斷增加，一般情況下，產(chǎn)品功能通常需要多個計算機配合實現(xiàn)。另一方面，在產(chǎn)品設(shè)計過程中，為了提高產(chǎn)品的可靠性，計算機備份技術(shù)作為提高產(chǎn)品可靠性重要手段之一也越來越多被采用。在這種情況下，為了降低產(chǎn)品的復(fù)雜度，合理使用有限的空間，在具體產(chǎn)品設(shè)計時，往往只有單套計算機外設(shè)配給多套主機使用。此時，需要解決多個主機之間的顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)的動態(tài)切換問題。

　　而這一問題可以通過外設(shè)共享來解決，使用外設(shè)共享控制器，可實現(xiàn)雙主機或者多主機之間顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)的動態(tài)切換，從而實現(xiàn)有限資源的合理利用。

　　1 設(shè)計原理

　　1.1 外設(shè)共享控制器的功能介紹

　　按下外設(shè)共享控制器的主機1按鍵，外設(shè)顯示器和鍵盤、鼠標(biāo)連接到主機1，同時主機1按鍵指示燈亮;按下主機2按鍵，外設(shè)顯示器和鍵盤、鼠標(biāo)連接到主機2，同時主機2按鍵指示燈亮。外設(shè)共享控制器具有自動掃描功能，能夠監(jiān)測計算機的運行。主機1先啟動，則外設(shè)顯示器和鍵盤、鼠標(biāo)連接到主機1，同時主機1按鍵指示燈亮;主機2先啟動，則外設(shè)顯示器和鍵盤、鼠標(biāo)連接到主機2，同時主機2按鍵指示燈亮。另外，也可通過鍵盤上設(shè)定的熱鍵(連續(xù)按兩次Ctrl鍵)來控制鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器信號的切換。

　　1.2 PS/2、VGA接口介紹

　　外設(shè)共享控制器涉及的外設(shè)是鍵盤、鼠標(biāo)和顯示器，接口類型分別是PS/2口、PS/2口和VGA口。PS/2鍵盤和鼠標(biāo)履行一種雙向步串行協(xié)議。也就是說，每次數(shù)據(jù)線上發(fā)送一位數(shù)據(jù)并且每在時鐘線上發(fā)一個脈沖就被讀入。鍵盤/鼠標(biāo)可以發(fā)送數(shù)據(jù)到主機，而主機也可以發(fā)送數(shù)據(jù)到設(shè)備，但主機總是在總線上有優(yōu)先權(quán)，它可以在任何時候抑制來自于鍵盤/鼠標(biāo)的通訊，只要把時鐘拉低即可。從鍵盤/鼠標(biāo)發(fā)送到主機的數(shù)據(jù)在時鐘的下降沿(CLK由高到低的時候)被讀取;從主機發(fā)送到鍵盤/鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)在上升沿(當(dāng)時鐘從低變到高的時候)被讀取。不管通訊的方向怎樣，鍵盤/鼠標(biāo)總是產(chǎn)生時鐘信號。一個PS/2設(shè)備的工作頻率推薦值為15kHz左右，這意味著時鐘應(yīng)該是高40μs低40μs。所有的數(shù)據(jù)位安排在一個字節(jié)中，每個字節(jié)為一幀，包含11～12個位。這些位為1個起始位0、8個數(shù)據(jù)位、1個校驗位、1個停止位和1個應(yīng)答位。常用的六芯插座布局及其定義見圖1。