基于Verilog的PS/2接口控制程序

基于Verilog的PS/2接口控制程序

1.实例的主要内容

2.实例目标

了解PS/2接口协议。

掌握键盘的工作原理。

编写Verilog程序实现通过开发板上PS/2接口读取键盘的输入信息。

原理简介

本实例要编写一个能实现PS/2端口功能的Verilog程序。首先我们要了解PS/2端口的结构与管脚功能定义，如表1所示。

表1 PS/2端口结构及管脚定义

扫描码有两种不同的类型：“通码”和“断码”。当一个键被按下或按住就发送“通码”，当一个键被释放就发送“断码”。每个按键被分配了惟一的“通码”和“断码”。这样，主机通过查找惟一的扫描码就可以测定是哪个按键。

每个键一整套的通断码组成了扫描码集，图1中包含了键盘上面大部分按键的扫描码。

下面我们来了解信号是如何从键盘输入通过PS/2端口的数据线输入的。首先键盘要检测数据线和时钟线是否都为高，只有它们都处在高的状态才可以写数据。从键盘发送到主机的数据在时钟信号的下降沿(当时钟从高变到低)的时候被读取。

键盘主要使用一种每帧包含11位的串行协议：第一位是起始位，始终为“0”;接下来是8位数据位，排列顺序是由低到高;再后面是奇偶校验位;最后是结束位，始终为“1”。如图2所示为该协议的时序图。

图1 键盘扫描码

图2 键盘串行协议

实例详解

此处仅给出主要的操作流程。

(1)启动ISE软件。

(2)创建新工程。

(3)编写键盘串行协议。

按照图2的时序编写相应的Verilog代码，具体源代码参见实例代码。

(4)添加设计输入。

将编写好的接口协议加载至工程中，完成接口控制与系统的对接。

(5)设置器件及管脚约束。

按照开发板的说明进行相关的设置。

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