ATmega128 PS2键盘控制驱动实验

ATmega128是一款强大的微控制器，由Atmel（现为Microchip Technology）生产，具有128KB的闪存、8KB的SRAM和4KB的EEPROM，广泛应用于嵌入式系统设计中。在本实验“ATmega128 PS2键盘控制驱动”中，我们将探讨如何利用ATmega128来处理PS/2接口的键盘输入，构建一个简单的控制系统。 我们需要了解PS/2键盘接口。PS/2是IBM在1990年代初期推出的一种接口标准，用于连接键盘和鼠标。这种接口使用6针微型DIN连接器，传输速度较慢但可靠性高，且支持热插拔。PS/2键盘通过单线时钟线和数据线与主机通信，采用中断请求的方式向处理器发送按键信号。 在ATmega128上实现PS/2键盘驱动，首先要配置相应的I/O端口作为数据和时钟线。例如，可以将PORTB的某两位分别设定为数据线和时钟线。然后，我们需要设置中断服务程序，以响应键盘的中断请求。当键盘有数据要发送时，它会拉低时钟线，此时ATmega128读取数据线上的数据，并在时钟线上脉冲响应。 接下来，我们要理解PS/2键盘的数据帧格式。一个完整的键盘数据帧通常包含1个起始位、7个数据位、1个奇偶校验位和1个停止位。ATmega128需要正确地捕获这些位，并根据接收到的数据执行相应的操作。这通常涉及到串行通信协议的实现，如同步串行通信，其中数据是在时钟线的上升沿或下降沿进行采样的。 在驱动程序中，我们还需要实现一些关键功能，如： 1. **初始化**：配置I/O端口、中断使能、波特率等。 2. **数据接收**：检测到时钟线的下降沿时，读取数据线上的值并存储。 3. **奇偶校验**：验证接收到的数据帧的奇偶校验位是否正确。 4. **解码**：根据接收到的扫描码解码成对应的ASCII码或特定功能码。 5. **中断处理**：处理键盘中断，更新键盘状态，例如按键按下或释放。 6. **错误处理**：处理通信错误，如数据帧错误或超时。 为了简化开发过程，可以使用库函数或已有的PS/2键盘驱动代码。例如，AVR-GCC库可能已经包含了对PS/2接口的支持。此外，调试也是至关重要的，可以使用示波器检查时钟和数据线的波形，或者通过串行端口输出调试信息。 在实验过程中，你需要编写C或汇编语言代码实现以上功能，并将其烧录到ATmega128芯片中。通过连接PS/2键盘和适当的硬件，就可以测试你的驱动程序是否正常工作。记住，良好的代码结构和注释将有助于理解和维护你的程序。 这个实验涵盖了微控制器编程、串行通信、中断处理以及嵌入式系统的实践应用等多个方面的知识。通过这个实验，你不仅可以深入了解ATmega128的特性，还能提升处理外部设备通信的能力。