อินเตอร์เฟส Keyboard PC ด้วย MCU

แนะนำการนำ KeyBoard PC ไปประยุกต์ใช้งาน

การควบคุมการทำงานของระบบสมองกลฝังตัว ในงานลักษณะต่างๆ ที่มีฟังก์ชั่นการทำงานมากๆ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้ Key ควบคุมต่างๆเข้ามาต่อกับระบบ หากมองในมุมของการออกแบบวงจรแล้ว จำนวนสายสัญญาณทีต่อเข้ากับตัวของ CPU ก็มีผลอย่างมากในการเลือกใช้ IC เบอร์ต่างๆ ยิ่งถ้าการต่อสวิตช์แบบเมตริกแล้ว ถึงแม้ว่าจะลดจำนวนสายที่ต่อลงได้มากกว่าการต่อแบบ บิตต่อบิต แต่ก็ยังถือว่ามากอยู่หากต้องการจำนวนสวิตช์ที่มากขึ้น ต่างกับเทคนิคการสร้างและส่งสัญญาณของ Keyboard PC ที่มีจำนวนปุ่มกดมากกว่าหลายเท่าแต่กลับใช้สายสัญญาณเพียงสองเส้น หรือในงานที่ต้องการส่งสัญญาณแบบที่ต้องใช้สายน้อยจริงๆ ก็สามารถตัดให้เหลือเพียงเส้นเดียวได้ ดังนั้นการที่จะศึกษาถึงเทคนิคการสร้างสัญญาณของ Keyboard PC ให้ละเอียดแล้วน่าที่จะเป็นการดีที่เราจะสามารถออกแบบงานควบคุมต่างๆได้ โดยควบคุมผ่าน Keyboard PC ที่ราคาไม่ถึงร้อยบาท แต่ได้ฟังก์ชั่นท์การทำงานที่มากขึ้น หรือจะนำไปประยุกต์ใช้งานอื่นๆ ได้อีกมากมาย

บทความนี้จะยกตัวอย่างการติดต่อกับ Keyboard PC โดยใช้การวัดสัญญาณจุดต่างๆ ที่จำเป็นมานำเสนอเพื่อที่จะได้นำไปประยุกต์ได้อย่างเข้าใจยิ่งขึ้น ก่อนอื่นมาดูกันก่อนว่า ขั้วต่อของ Keyboard PC มีที่ใช้งาน กันทั่วๆ ไปมีกี่แบบกันก่อน

ตามรูปจะเห็นได้ว่ามีสองแบบ ที่นิยมแบบแรก คือแบบ DIN หัวต่อแบบนี้จะใหญ่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าๆ อีกแบบ คือแบบ PS2 แบบนี้ จะเห็นกันอย่างแพร่หลาย การส่งสัญญาณและลักษณะ ของสัญญาณที่ Keyboard สร้างขึ้นมีหลายแบบหลาย มาตราฐานมากๆ ผมจะขอแนะนำเฉพาะที่สามารถหามาทดลองเล่นกันได้ง่ายๆ แต่ว่าจะบอกถึงสัญญาณที่ Keyboard แบบต่างๆ ส่งออกมา ให้ตามตารางด้านล่างครับ

การทำงานของ Keyboard PC

ตัว Keyboard PC จะใช้ไฟเลี้ยง 5 Vdc และมีสายสัญญาณ สองเส้น เส้นแรกเป็น DATA อีกเส้นเป็น Clock การส่ง สัญญาณเป็นแบบ 11 Bit แต่ละปุ่มมีค่า ที่ส่งออกมาเรียกว่า Scancode โดยที่แต่ละปุ่มจะส่งค่า Scancode ออกมา ไม่เหมือนกันและไม่สนใจการกดปุ่มพิเศษต่างๆ ด้วย แต่จะส่งสัญญาณบ่งบอกว่าขณะนั้นๆ ปุ่มใดถูกกดและ ปุ่มใดถูกปล่อย ส่วนภาษาของ Keyboard ที่เราเห็นว่า สามารถพิมพ์ได้หลายภาษา ในส่วนนี้เป็นหน้าที่ของ Software ที่ติดตั้งในระบบปฏิบัติการและการ พิจารณาว่าปุ่มพิเศษ เช่นการกด Shift , Ctrl, Alt เป็นหน้าที่ของ BIOS ในเมนบอร์ด เครื่องคอมพิวเตอร์ จากที่กล่าวไปแล้วนั้นการจะนำสัญญาณของ Keyboard มาใช้งานได้จำเป็นจะต้องมี สายสัญญาณอย่างน้อย สามเส้น คือ GND, VCC, DATA ส่วน Clock จะใช้หรือไม่ก็ได้ การกดแป้นพิมพ์บางตำแหน่ง Keyboard เองไม่ได้ส่งสัญญาณมาเพียง Byte เดียว แต่อาจส่งมากกว่าสาม Byte เลย ดังนั้น การนำสัญญาณที่รับได้มาพิจารณาก็เป็นหน้าที่ของ แฟรมแวร์ที่ออกแบบ


หัวต่อแบบ DIN	หัวต่อแบบ PS2

ตัวอย่างสัญญาณ Keyboard	ตัวอย่างสัญญาณ Keyboard

ตัวอย่างสัญญาณ Keyboard	ตัวอย่างสัญญาณ Keyboard

Scancode Table
Key Num	XT	AT	MF1	MF2	MF3
1	29	0E	29	0E	0E
2	02	16	02	16	16
3	03	1E	03	1E	1E
4	04	26	04	26	26
5	05	25	05	25	25
6	06	2E	06	2E	2E
7	07	36	07	36	36
8	08	3D	08	3D	3D
9	09	3E	09	3E	3E
10	0A	46	0A	46	46
11	0B	45	0B	45	45
12	0C	4E	0C	4E	4E
13	0D	55	0D	55	55
15	0E	66	0E	66	66
16	0F	0D	0F	0D	0D
17	10	15	10	15	15
18	11	1D	11	1D	1D
19	12	24	12	24	24
20	13	2D	13	2D	2D
21	14	2C	14	2C	2C
22	15	35	15	35	35
23	16	3C	16	3C	3C
24	17	43	17	43	43
25	18	44	18	44	44
26	19	4D	19	4D	4D
27	1A	54	1A	54	54
28	1B	5B	1B	5B	5B
* 29	2B	5D	2B	5D	5C
30	3A	58	3A	58	14
31	1E	1C	1E	1C	1C
32	1F	1B	1F	1B	1B
33	20	23	20	23	23
34	21	2B	21	2B	2B
35	22	34	22	34	34
36	23	33	23	33	33
37	24	3B	24	3B	3B
38	25	42	25	42	42
39	26	4B	26	4B	4B
40	27	4C	27	4C	4C
41	28	52	28	52	52
** 42	2B	5D	2B	5D	53
43	1C	5A	1C	5A	5A
44	2A	12	2A	12	12
** 45	56	61	56	61	13
46	2C	1A	2C	1A	1A
47	2D	22	2D	22	22
48	2E	21	2E	21	21
49	2F	2A	2F	2A	2A
50	30	32	30	32	32
51	31	31	31	31	31
52	32	3A	32	3A	3A
53	33	41	33	41	41
54	34	49	34	49	49
55	35	4A	35	4A	4A
57	36	59	36	59	59
58	1D	14	1D	14	11
60	38	11	38	11	19
61	39	29	39	29	29
62	E038	E011	E038	E011	39
64	E01D	E014	E01D	E014	58
75	E052	E070	E052	E070	67
76	E053	E071	E053	E071	64
79	E04B	E06B	E04B	E06B	61
80	E047	E06C	E047	E06C	6E
81	E04F	E069	E04F	E069	65
83	E048	E075	E048	E075	63
84	E050	E072	E050	E072	60
85	E049	E07D	E049	E07D	6F
86	E051	E07A	E051	E07A	6D
89	E04D	E074	E04D	E074	6A
90	45	77	45	77	76
91	47	6C	47	6C	6C
92	4B	6B	4B	6B	6B
93	4F	69	4F	69	69
95	E035	E04A	E035	E04A	77
96	48	75	48	75	75
97	4C	73	4C	73	73
98	50	72	50	72	72
99	52	70	52	70	70
100	37	7C	37	7C	7E
101	49	7D	49	7D	7D
102	4D	74	4D	74	74
103	51	7A	51	7A	7A
104	53	71	53	71	71
105	4A	7B	4A	7B	84
106	4E	79	4E	79	7C
108	E01C	E05A	E01C	E05A	79
110	01	76	01	76	08
112	3B	05	3B	05	07
113	3C	06	3C	06	0F
114	3D	04	3D	04	17
115	3E	0C	3E	0C	1F
116	3F	03	3F	03	27
117	40	0B	40	0B	2F
118	41	83	41	83	37
119	42	0A	42	0A	3F
120	43	01	43	01	47
121	44	09	44	09	4F
122	57	78	57	78	56
123	58	07	58	07	5E
124	E02AE037	E012E07C	E02AE037	E012E07C	57
125	46	7E	46	7E	5F
126	E11D45E1 9DC5	1477F014 F077	E11D45E1 9DC5	E11477E1 F014F077	62
126

Next >

Category: บทความ

Main Menu

อินเตอร์เฟส Keyboard PC ด้วย MCU

อินเตอร์เฟส Keyboard PC ด้วย MCU