Стандартизація клавішних пристроїв (стр. 2 из 2)
Для використання клавіатури, підключеної до універсальної послідовної шини необхідно забезпечити наступні умови:
– у системі повинен бути встановлений порт USB;
– на комп'ютері повинні бути встановлені операційні системи Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows 2003 і інші, які підтримують USB-клавіатури;
– підтримка режиму USB Legacy повинна бути здійснена на рівні системної BIOS і наборів мікросхем системної логіки.
Підтримка USB Legacy означає, що набір мікросхем системної плати і драйвери ROM BIOS дозволяють використовувати клавіатуру USB поза середовищем призначеного для користувача графічного інтерфейсу (GUI) Windows. Режим USB Legacy дозволяє використовувати клавіатуру USB в середовищі MS DOS, для конфігурації системної BIOS, при використанні командного рядка під час роботи в Windows або ж при першій установці Windows в системі. За відсутності підтримки цього режиму клавіатура USB функціонуватиме тільки під час роботи в Windows.
Не дивлячись на те що підтримка USB Legacy здійснена в більшості сучасних систем, в системній BIOS вона за умовчанням відключена. В тому випадку, якщо з яких-небудь причин установка Windows буде перервана і доведеться працювати в MS DOS, клавіатура USB не функціонуватиме до тих пір, поки не буде здійснена її підтримка на рівні наборів мікросхем і системної BIOS. Майже всі системи з портами USB, створені після 1998 року, включають набори мікросхем системної логіки і базову систему введення-виведення з підтримкою режиму USB Legacy (іншими словами, що підтримують клавіатуру USB). Режим USB Legacy дозволяє використовувати клавіатуру USB практично в будь-яких ситуаціях, але, не дивлячись на це, відмовлятися від клавіатури із стандартним портом ще рано.
4. Функціональна схемаклавіатури
Клавіатура складається з набору перемикачів, об'єднаних в матрицю. При натисканні клавіші процесор, встановлений в клавіатурі визначає координати натисненої клавіші в матриці. Крім того процесор визначає тривалість натискання на клавішу і може обробити навіть натискання декількох клавіш. В клавіатурі встановлено буфер ємністю 16 байт, в який заносяться дані при надто швидкому натисканні клавіш або при одночасному натисканні декількох клавіш. Далі ці дані у відповідній послідовності передаються в систему. Зв'язок із системним блоком відбувається через послідовний канал, по якому дані передаються по 11 біт, при чому вісім з них – власне дані, а інші – синхронізуючі та управляючі. В комп'ютерах типу АТ послідовний інтерфейс клавіатури підключено до спеціального контролера клавіатури на системній платі. В якості такого контролера використовується мікросхема 8042 універсального інтерфейсу периферійних пристроїв (Universal Peripheral Interface – UPI). В деяких комп'ютерах використовують мікросхеми 8041 і 8741, що відрізняються лише ємністю пам'яті.
В системах АТ мікроконтролер, встановлений в клавіатурі (типу 8048), пересилає дані в контролер клавіатури (типа 8042) на системній платі; можлива також передача даних в зворотньому напрямку. Коли контролер на системній платі приймає дані від клавіатури – він видає запит по IRQ 1 і передає дані головному процесору через порт введення / виведення з адресою 60h (як і в РС/ХТ). Контролер клавіатури грає роль посередника між головним процесором та клавіатурою, він також може перетворювати скан-коди та виконувати деякі інші функції. Дані можуть передаватися контролеру через той самий порт, після чого він пересилає їх в клавіатуру.
Для того, щоб передати команди або перевірити стан контролера клавіатури, на системній платі – використовують порт 64h. Передача команд звичайно супроводжується передачею даних в одному з напрямків через порт 60h.
Рис. 3. – Функціональна схема клавіатури
5. Скен-коди та ASCII-коди стандартної клавіатури
При натисканні клавіш, вмонтований в клавіатуру процесор (8048 або 6805) визначає координати натисненої клавіші в матриці. Після цього він передає контролеру клавіатури пакет даних, що містить скен-код натисненої клавіші.
Цей код називається кодом активізації (make code). Коли клавіша повертається в свій попередній стан, відсилається код зупинки (break code), який вказує контролеру, що клавіша відпущена. Код зупинки відрізняється від коду активізації на 80h. Наприклад, якщо код активізації для клавиші <А> складає 1Еh, код зупинки буде 9Еh. За допомогою цих кодів система визначає натиснену клавішу або їх комбінацію.
Таблиця 4. Скен-коди стандартної клавіатури
| Клавіша | Скен-коди |
| функціональні клавіші | |
| <ESC> | 01 |
| <F1> | ЗВ |
| <F2> | ЗС |
| <F3> | 3D |
| <F4> | ЗЕ |
| <F5> | 3F |
| <F6> | 40 |
| <F7> | 41 |
| <F8> | 42 |
| <F9> | 43 |
| <F10> | 44 |
| <F11> | 57 |
| <F12> | 58 |
| <TAB> | 0F |
| < CapsLock > | ЗА |
| < Shift > лівзий | 2А |
| < Ctrl > лівий | ID |
| <Alt> | 38 |
| < Space > | 39 |
| < Alt Gr > | Е038 |
| < Backspace > | 0Е |
| < Enter > | 1С |
| < Shift > правий | 36 |
| < Ctrl > правий | Е010 |
Клавіші управління курсором
| <Ins> | 52 |
| < Home > | 47 |
| <Page Up > | 40 |
| <Ве1> | 53 |
| <End> | 4Р |
| < Page Down> | 51 |
| ↑ | 48 |
| ← | 4В |
| ↓ | 50 |
| → | 4В |
6. Портативні клавіатури
Широке використання портативних комп'ютерів значною мірою вплинуло на розкладку клавіатури. Обмежений розмір портативного комп'ютера не дозволяє використовувати стандартну розкладку клавіатури, тому виробники запропонували безліч різних типів розкладок. На жаль, на відміну від розкладки 101-клавішної клавіатури, жодна з них не стала промисловим стандартом. Оскільки замінити клавіатуру в портативному комп'ютері значно важче, ніж в стаціонарному.
Раніше портативні комп'ютери часто поставлялися з клавіатурою, яка відрізнялася тільки меншим розміром. Працювати з такою клавіатурою було незручно. Сьогодні розміри клавіш на портативних комп'ютерах зазвичай збігаються з розмірами клавіш настільної клавіатури. Втім, іноді зустрічаються портативні комп'ютери, у яких розміри клавіш удвічі менше звичайних. Крім того, на вимогу користувачів більшість виготівників зберігають розташування клавіш управління курсором у вигляді перевернутої букви T, хоча було декілька невдалих спроб змінити таке розташування. Звичайно, найбільш очевидна відмінність клавіатури портативних комп'ютерів полягає у відсутності допоміжної цифрової клавіатури. У більшості з них допоміжна клавіатура входить тепер в стандартну буквену частину клавіатури (Рис. 2.11).
Рис. 5. Приклад розташування допоміжної клавіатури
Для перемикання клавіатури зазвичай використовується комбінація, в яку входить клавіша <Fn>. Це надзвичайно незручно, і багато користувачів повністю відмовляються від допоміжної клавіатури на портативних комп'ютерах. На жаль, при виконанні деяких дій, наприклад при введенні кодів ASCII, необхідно використовувати клавішу <Alt> і клавіші допоміжної клавіатури. На додаток до управління допоміжною клавіатурою клавіша <Fn> часто використовується для перемикання між режимами в портативних комп'ютерах, наприклад для перемикання між вбудованим і зовнішнім u1076 дисплеєм або для управління яскравістю екрану і гучністю звуку.
У деяких портативних комп'ютерах використовуються досить довгі клавіатури. Протягом нетривалого часу IBM випускала портативні комп'ютери з клавіатурою, яка складалася подібно до крил метелика. Вона була розділена на дві половини і складалася, коли система була закрита. Коли ви відкривали кришку, дві половини розкривалися; довжина такої клавіатури перевищувала довжину корпусу комп'ютера. Як не дивно, в гонці за збільшенням розміру портативних комп'ютерів про цей різновид конструкції забули. Багато виготівників, збільшивши розміри портативних комп'ютерів (встановлюючи 12- і навіть 14-дюймові дисплеї), збільшили і розмір клавіатури.