键盘接口技术

键盘接口技术
8. 1  键盘的工作原理
个人计算机普遍使用三种标准建盘：
（1）早期的PC、XT和AT机用的83与84键键盘。
（2）后来推出了101键的扩展键盘。
（3）当前又推出Windows键盘
每个键盘的动作包括两部分：一是按下，二是弹起。
1. 每个动作产生一个扫描编码，为区分两种不同的动作，当按下时转换为接通码，也叫扫描码；由一个字节组成。当弹回时产生断开码，也是一个字节，通常固定为F0h。这样，每个动作由两字节组成。
在早期的PC机和XT机中，接通码和断开码只有一个字节。通常用高位bit#7表示按下和弹起时的
状态，在按下时，bit#7=0；在弹起时，bit#7 =1。例如：键B的7位扫描码是48，其二进制码为110000，按下时，被送到系统控制端口A的码是00110000，当弹起时，这个码变为10110000。
2. 当扫描码存放在端口A后，键盘中断IRQ#9被激活，这时，处理器立刻停止工作，并执行与中断有关的例行程序。如果扫描码的产生来自换挡键或切换键，存储器中记下转换的状态。除此以外的多数是扫描码转换为字符码并显示。
    在换挡和切换开关状态，通常的字符是“a”或“A”,这个码放在键盘缓冲器中，程序随时可以取出。
3. 特殊情况：如PrtSc键，键盘中断程序直接由
   中断向量指向例行程序激活，不把代码存放在缓冲区中，程序随时可以取出。
   4.  键盘中断程序调用：对多数计算机键盘中断程序调用BIOS中断号15h的功能4Fh，把键盘的扫描码送入AL。不做任何处理，并返回相同的码。
   5.  早期在1982年8月11日以前的XT机中，没有功能4Fh。键盘中断程序能将两类码---ASCII和扩展码插入键盘缓冲区。
   6.  从键盘到屏幕的过程：
计算机内部的BIOS提供了从键盘缓冲区取码的例行程序。在DOS中也为此提供例程。
    BIOS例程有两个版本，分别为83键键盘和101 键盘。并没有84键盘，因为84键盘只增加了一个Sys Req 键，它不把代码存入键盘缓冲器中。在使用101键盘时，对扩充的有软件确认使用的键盘类型，具有支持扩充键盘功能的BIOS计算机，在使用101键盘时，也提供83键盘功能，在这种情况下，83键盘功能滤掉附加码，这些码通常由101键盘放在键盘缓冲区中。  这样，只使用83键盘软件，不必做不同键盘的适应性修改，即可。 
8.2  击键截取和击键译码        
8.2.1  清除键盘缓冲区
有时用户的按键响应可能导致数据丢失或破坏了数据而不能挽回。在这种情况下，消除缓冲区可以消除不恰当或意外的击键，这种击键或许在缓冲区中正等待处理，或许可能发出错误的响应。在其他情况下，清理缓冲区不是好办法，因为这样做会损害超前键入的特性。并不能再使用键盘宏指令。缓冲区可存放15个键入码，为每个键入码在存储器中提供两个字节。包括转换码、单字节的ASCII码和双字节的扩展码。
  对单字节码，第一字节放ASCII码，第二字节   放扫描码；对扩展码，第一字节存放ASCII 0,
    第二字节通常放扩展码的扫描码。但并不是绝对的因为功能键与换挡键组合后可产生一个扩展码。
         键盘缓冲区设计成一个环行队列，称为先进先出的（FIFO）算法缓冲区。实际是两个指针跟踪计数器记录着当前在缓冲器中代码串的“头”和“尾”。
    键盘缓冲区设在BIOS数据区，BIOS数据区的开始地址：0040：2000。
    32字节缓冲区：0040：001E开始
    头指针：0040：001A
    尾指针：0040：001C