51单片机模拟PS2协议制作5X5矩阵工业键盘
根据客户的要求利用单片机制作一个小的工控键盘，将下面对应的键值发送到电脑显示，利用的协议就是PS2,单片机型号为stc89c52rc，晶振为12M；
| 1 | 0 | |||
| 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
| 7 | 8 | 9 | 减号 | 等号 |
| y | u | i | o | p |
| q | w | e | r | t |
#include <reg51.h>
#include "PS2.H"
BYTE PS2RecChar=0xCC;
BOOL KeyBoardFlag=FALSE;
#define Key_line P0 //键盘行入口
#define Key_list P2 //键盘列入口
#define PS2_1 0 //16
#define PS2_0 1 //45
#define PS2_6 2 //36
#define PS2_5 3 //2e
#define PS2_4 4 //25
#define PS2_3 5 //26
#define PS2_2 6 //1e
#define PS2_7 7 //3d
#define PS2_8 8 //3e
#define PS2_9 9 //46
#define PS2_dec 10 //4e
#define PS2_eq 11 //55
#define PS2_y 12 //35
#define PS2_u 13 //3c
#define PS2_i 14 //43
#define PS2_o 15 //44
#define PS2_p 16 //4d
#define PS2_q 17 //15
#define PS2_w 18 //1d
#define PS2_e 19 //24
#define PS2_r 20 //2d
#define PS2_t 21 //2c
//第二套键盘码
unsigned char PS2Value[22]={0x16,0x45,0x36,0x2e,0x25,0x26,0x1e,0x3d,0x3e,0x46,0x4e,0x55,0x35,0x3c,
0x43,0x44,0x4d,0x15,0x1d,0x24,0x2d,0x2c};
unsigned char Key_Press(void)
{
unsigned temp3;
unsigned char flag=0; //设定标志位
Key_line=0xe0; //将P0口低5位全部设置位0
temp3=Key_list; //读取P2口的状态，若果P2口的值temp3：(temp3&0xff)!=0xff成立，表示有键按下
if(((temp3&0xff)!=0xff)) //有键按下条件判断
{
flag=1;
//Key_line=0XFF; //清零键盘行端口
Key_list=0xff; //清零键盘列端口
}
else
flag=0; //无键按下标志
return flag;
}
void delay(unsigned int ms)
{
unsigned int i,j;
for(i=ms;i>0;i--)
for(j=100;j>0;j--);
}
unsigned char Key_Scan(void)
{
unsigned char temp2=0,temp3=0; //temp2用来保存行键盘数据，temp3保存列键盘数据
unsigned char temp=0,flag=0; //函数返回值temp
unsigned char i=0,key=0; //i位循环控制变量，给行送数据，key保存检测键盘按下的标志位
if((key=Key_Press())!=0) //判断是否有键按下
{
delay(30);
if((key=Key_Press())!=0)
{
for(i=0x01;i!=0x20;i=i<<1) //循环控制变量，扫描5行
{
Key_line=(~i); //将循环控制变量赋值行地址
temp2 =(~i); //保存行地址
//temp2=Key_line;
temp3=Key_list; //读取列地址数据
switch((temp3&0xff)) //判断是那列有键按下
{
case 0xfe: //第一列有键按下
switch((temp2&0xff)) //判断第一列有键按下时，对应的行按键
{
case 0xfe:
temp=23; //第一行有键按下
break; //该键无键盘号定义
case 0xfd: //第二行有键按下
temp=PS2_6;flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字6，对应的键盘扫描码为0x36
break;
case 0xfb: //第三行有键按下
temp=PS2_7; flag=1;//对应键值位PS2键盘的数字7，对应的键盘扫描码为0x3d
break;
case 0xf7: //第四行有键按下
temp=PS2_y; flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母y，对应的键盘扫描码为0x35
break;
case 0xef: //第五行有键按下
temp=PS2_q ;flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母q，对应的键盘扫描码为0x15
break;
}
break;
case 0xfd:
switch((temp2&0xff)) // 第二列有键按下
{
case 0xfe: //第一行有键按下
temp=23; //该键无键盘号定义
break;
case 0xfd: //第二行有键按下
temp=PS2_5;flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字5，对应的键盘扫描码为0x2e
break;
case 0xfb: //第三行有键按下
temp=PS2_8; flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字8，对应的键盘扫描码为0x8e
break;
case 0xf7: //第四行有键按下
temp=PS2_u;flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母u，对应的键盘扫描码为0x3c
break;
case 0xef: //第五行有键按下
temp=PS2_w ; flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母w，对应的键盘扫描码为0x1d
break;
}
break;
case 0xfb:
switch((temp2&0xff)) // 第三列有键按下
{
case 0xfe: //第一行有键按下
temp=23; //该键无键盘号定义
break;
case 0xfd: //第二行有键按下
temp=PS2_4; flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字4，对应的键盘扫描码为0x25
break;
case 0xfb: //第三行有键按下
temp=PS2_9; flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字9，对应的键盘扫描码为0x46
break;
case 0xf7: //第四行有键按下
temp=PS2_i; flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母i，对应的键盘扫描码为0x43
break;
case 0xef: //第五行有键按下
temp=PS2_e; flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母e，对应的键盘扫描码为0x24
break;
}
break;
case 0xf7:
switch((temp2&0xff)) // 第四列有键按下
{
case 0xfe: //第一行有键按下
temp=PS2_1; flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字1，对应的键盘扫描码为0x16
break;
case 0xfd: //第二行有键按下
temp=PS2_3; flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字3，对应的键盘扫描码为0x26
break;
case 0xfb: //第三行有键按下
temp=PS2_dec;flag=1; //对应键值位PS2键盘的减号，对应的键盘扫描码为0x4e
break;
case 0xf7: //第四行有键按下
temp=PS2_o; flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母o，对应的键盘扫描码为0x44
break;
case 0xef: //第五行有键按下
temp=PS2_r; flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母r，对应的键盘扫描码为0x2d
break;
}
break;
case 0xef:
switch((temp2&0xff)) // 第五列有键按下
{
case 0xfe: //第一行有键按下
temp=PS2_0; flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字0，对应的键盘扫描码为0x45
break;
case 0xfd: //第二行有键按下
temp=PS2_2; flag=1; //对应键值位PS2键盘的数字2，对应的键盘扫描码为0x1e
break;
case 0xfb: //第三行有键按下
temp=PS2_eq;flag=1; //对应键值位PS2键盘的等号，对应的键盘扫描码为0x55
break;
case 0xf7: //第四行有键按下
temp=PS2_p;flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母p，对应的键盘扫描码为0x4d
break;
case 0xef: //第五行有键按下
temp=PS2_t;flag=1; //对应键值位PS2键盘的字母t，对应的键盘扫描码为0x2c
break;
}
break;
}
//P0=0XFF; //每当检测完一行时清零行端口和列端口
//P2=0xff;
if((key=Key_Press())!=0);
delay(30);
}
}
}
else temp=23; //无键按下返回数字23，对应数组内的0；
if(flag==1)
return temp; //返回按键扫描值
else
return 23;
}
void OnKeyBoardOnline(BOOL i)
{
KeyBoardFlag=i;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void OnPS2ReceiveChar(BYTE ReceChar,BOOL P)
{
BOOL ParityBit=0;
ACC=ReceChar;
CY=P;
ParityBit=(BOOL)(CY?0x00:0x80);//奇校验位
if(P==ParityBit);
PS2RecChar=ReceChar;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void OnPS2SendChar(BYTE dat)
{
BOOL ParityBit;
BYTE i;
ACC=dat;
CY=P;
ParityBit=(BOOL)(CY?0x00:0x80);//奇校验位
CLSSIGNAL();
CT_KB=OFF;
EX0=0;
H_DATA=0;Delay10us();//start bit
H_CLK=1;
Delay10us();
H_CLK=0;
Delay30us();
for(i=0;i<8;i++)
{
if(dat&0x01==0x01){H_DATA=1;Delay10us();}
else {H_DATA=0;Delay10us();}
dat>>=1;
H_CLK=1;
Delay10us();
H_CLK=0;
Delay30us();
}
H_DATA=ParityBit;Delay10us();//parity bit
H_CLK=1;
Delay10us();
H_CLK=0;
Delay30us();
H_DATA=1;Delay10us();//stop bit
H_CLK=1;
Delay10us();
H_CLK=0;
Delay30us();
IE0=0;
EX0=1;
H_CLK=1;
H_DATA=1;
CT_KB=ON;
Delay30us();
}
//---------------------------------------------------------------------------
void ExternInterrupt0(void) interrupt 0
{
BOOL ParityBit=0,CLKFlag=1;
BYTE i=0,j=8,dat=0x00;
EX0=0;
while(CLKFlag)
{
i++;
if(H_CLK==1)CLKFlag=0;
if(i>0xEE)
{
IE0=0;
EX0=1;
return ;
}
}
while(j--)//延时等待大键盘的动作
{
for(i=0;i<0x88;i++)//检查是否有数据处理 0x88
{
if(H_CLK==0)//有动作则是大键盘存在
{
OnKeyBoardOnline(TRUE);//大键盘存在,开机由大键盘应答
IE0=0;
EX0=1;
return ;//存在的话置标志位，并返回
}
}
}
OnKeyBoardOnline(FALSE);//大键盘不存在，由小键盘应答
//转到接收
for(i=0;i<8;i++)//read 8bit
{
Delay30us();
H_CLK=0;
Delay30us();
H_CLK=1;
dat=dat>>1;
if(H_DATA)dat|=0x80;
if(H_CLK==0){ return; }//如果时钟被拉低，则有错误发生
}
Delay30us();
H_CLK=0;
Delay30us();
H_CLK=1;
if(H_DATA)ParityBit=1;
else ParityBit=0;
Delay30us();
H_CLK=0;
Delay30us();
H_CLK=1;//STOP BIT H_DATA 0 ERR
Delay10us();
H_DATA=0; //ACK bit
Delay10us();
H_CLK=0;
Delay30us();Delay30us();
H_CLK=1;
Delay30us();
H_DATA=1;
OnPS2ReceiveChar(dat,ParityBit);
IE0=0;
EX0=1;
return ;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void ProcessPS2(void)
{
if(KeyBoardFlag==FALSE)//大键盘不存在
{
if(PS2RecChar==0xF3)//1
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0x00)//11
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0x02)//111
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0x20)//1111
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xED)//2
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xF0)//3
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xF2)//4
{
OnPS2SendChar(0xFA);
Delay30us();
OnPS2SendChar(0xAB);
Delay30us();
OnPS2SendChar(0x83);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xEF)//5
{
OnPS2SendChar(0xFA);
Delay30us();
OnPS2SendChar(0xBF);
Delay30us();
OnPS2SendChar(0xB0);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xF3)//6
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xFE)//7 //resend
{
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xEE)//8
{
OnPS2SendChar(0xEE);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xEE)//9
{
OnPS2SendChar(0xEE);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xF1)//10
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xF4)//11
{
OnPS2SendChar(0xFA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xAA)//12
{
OnPS2SendChar(0xAA);
PS2RecChar=0xCC;
}
else if(PS2RecChar==0xFF)//13
{
OnPS2SendChar(0xFA);
Delay30us();
OnPS2SendChar(0xAA);
Delay30us();
PS2RecChar=0xCC;
}
else ;
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
void PS2Init(void)
{
IT0=0; //低电平触发中断
PX0=1;
EX0=1;
}
//---------------------------------------------------------------------------
extern void ProcessPS2(void);
extern void PS2Init(void);
void main(void)
{
unsigned char tem;
PS2Init();
ProcessPS2();
while(1)
{
tem=Key_Scan();
switch(tem&0xff)
{
case 23 :
break;
default:
{
OnPS2SendChar(PS2Value[tem]);
}
break;
}
//开机应答,使电脑能识别到键盘
//other code
}
}
仿真矩阵键盘电路图，该电路未连接PS2,但可通过LED灯观察每个按键按下之后的键值返回知否和第二套键盘码对应一致
第二套键值码对应表：
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