您现在的位置: 范文先生网 >> 理工论文 >> 电子通信论文 >> 正文

基于89C51的计算机可锁定加密键盘设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:介绍PC键盘和键盘接口的PS/2通信协议,以及用89C51实现可锁定键盘的软件和硬件设计方法。具有安全可靠、容错能力强、可以直接采用标准键盘进行改装、便于实现等优点,并保留标准键盘的全部功能。
  关键词:PS/289C51C51键盘
  
  引言
  
  在智能仪器、自动控制等领域,已大量使用嵌入式PC,如Advantech公司的PC/104、AMD公司的DIMM-PC等。为适应开放式、模块化的要求,嵌入式PC具有标准的PC接口,如VGA显示器控制接口、以太网接口、RS232接口、PC/AT键盘接口等。所以,可以用标准的PC键盘对嵌入式PC进行操作与控制。键盘在输入指令之后,可能很长一段时间不用。为计算机安全和防止误触发,需要将键盘锁定,还要对某些键采取屏蔽措施,但是PC标准键盘不能满足这些要求。本文介绍一种用89C51设计实现的可锁定加密PC/AT键盘。
  
  1键盘功能及工作原理
  
  PC键盘功能主要有按键识别、去抖、重键处理、发送扫描码、自动重发、接收键盘命令、处理命令等。键盘有编码键盘和非编码键盘。编码键盘程序设计简单,但硬件电路复杂,价格较高;非编码键盘用软件来实现识别键、编码转换、去抖等功能,硬件电路简单,价格便宜。现代微机系统中广泛采用非编码键盘。PC键盘多采用18行×8列的二维矩阵行列结构。采用行扫描法识别按下的按键。
  
  2PS/2协议
  
  PS/2协议是外设与主机之间通信的一种同步双向串行协议。在该协议中主机拥有较高的优先级,在一定条件下可以终止外设正在进行的发送过程。PS/2协议采用的传送数据帧的格式为:1位起始位(0)、8位数据位、1位奇偶校验位、1位停止位(1)。数据发送时低位在前,高位在后。外设每收到主机发来的1帧数据,都要紧随该帧的停止位发送一个握手位ACK(0)应答主机。然后,外设还要发1帧应答数据(0xF0),表示外设已经完整地接收到了主机的命令;而主机则不需发送握手位,也不需要发送应答帧。
  
  2.1键盘到PC键盘接口的通信
  
  当时钟线和数据线均为高电平时,允许键盘发送数据,系统将接收数据;当时钟线被拉为低电平时,表明系统禁止数据传输。图1给出了发送时序,包含1个低电平触发的起始位、8位数据位、1个奇校验位和1个高电平的结束位。
  
  2.2PC系统到键盘的通信协议
  
  若时钟线出现高电平,数据线出现低电平,表明系统请求发送,键盘准备产生同步时钟脉冲串,并接收数据。包含了1个低电平触发的起始位、8位数据位、1个奇校验位、1个应答位、1个高电平的结束位。图2为时序图。
  
  (1)键盘命令及执行过程
  
  ①FFH:复位键盘。系统通过此软件复位命令使键盘进入程序复位和内部自测试,称为基本保证测试(BAT)。复位键盘的过程如下:
  
  a.键盘收到FFH后立即回送ACK(FAH)作答;
  
  b.键盘接口收到ACK后,将键盘时钟和数据线置为高电平;
  
  c.键盘检测到此状态后开始BAT操作;
  
  d.如果BAT正确完成,键盘发送AAH以表示结束,
  

[1] [2] [3] [4] 下一页

下页更精彩:1 2 3 4 下一页