CN200962216Y - 智能键盘模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种智能键盘模拟器，其特征在于，包括：用于PS/2通信的分时复用电路，用于模拟键盘通信接口电路，单片机电路及数据通讯接口电路；所述PS/2通信的分时复用电路完成键盘设备、主处理设备和键盘模拟电路三者之间通信的分时复用控制；所述模拟键盘接口电路完成PS/2接口的电气连接；所述单片机电路及数据通讯接口电路完成与串口设备的数据通讯、信息处理和PS/2协议转换。

Description

智能键盘模拟器

技术领域

本实用新型涉及一种智能键盘模拟器，特别涉及一种连接于键盘与主处理设备之间，在保证键盘正常使用的前提下，将接收到的串口数据进行数据处理，并按PS/2协议标准通过键盘口把数据输送到主处理设备的智能键盘模拟器。

背景技术

目前使用串口进行通信的设备多种多样，在与主设备进行数据通讯时，主设备上需要安装串口通信协议软件，完成数据的接收与处理。由于主设备的***各不相同，而应用软件更千差万别，加上不同的厂家提供的串口协议包也各不相同，使在用串口进行数据通信时需要根据主设备支持的***、应用软件和协议包开发专门的串口通信协议软件或串口通信包；而且市场上主设备配置的串口资源有减少的趋势，比如现在的PC机主板大部分配置一个串口，造成在使用众多的串口通信设备时出现瓶颈现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构合理，实现把从串口通信方式接收到的数据，模拟成键盘通信方式与主设备进行数据交互的智能键盘模拟器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种智能键盘模拟器，包括：用于连接键盘的键盘PS/2母头接口，用于连接主处理设备的键盘PS/2公头接口，用于串行通信的串口；用于模拟键盘通信的接口；用于控制键盘与主设备通信、键盘与模拟键盘通信和模拟键盘与主设备通信的分时复用电路，以及用于进行通信协议握手和数据处理的单片机单元。

作为一种人性化优选方案，本实用新型还可配有声音提示部分和指示灯显示部分；该显示部分与单片机处理器的管脚电连接。

作为智能键盘模拟器，能通过PS/2母头接口连接键盘，通过PS/2公头连接主处理设备；智能键盘模拟器、键盘和主处理设备之间能两者相互进行数据交互而不干扰。

作为智能键盘模拟器，能通过串口获取的数据，并由单片机对数据进行处理及转换，由PS/2通信的分时复用电路控制，按照键盘通信方式经模拟键盘通信接口电路，把文字信息按内码、国标码或GBK码输入到主处理设备，其它数据信息按非输入法输入到主处理设备。

本实用新型的功能主要体现在：

1、本实用新型可连接任何支持RS232的串行接口设备，通过该接口智能键盘模拟器可与设备进行数据交互；并且把获得数据后经过处理，以一定的数据结构保存在缓存内。

2、本实用新型有两个键盘接口：PS/2键盘母头接口、PS/2键盘公头连接接口。

3、本实用新型可连接任何具有标准键盘(PS/2)接口的标准键盘(PS/2)设备，通过该接口智能键盘模拟器可与键盘进行数据交互；通过数据交互智能键盘模拟器识别键盘的按键信号。

4、本实用新型可连接任何具有标准键盘(PS/2)接口的主处理设备，通过该接口智能键盘模拟器可与主处理进行数据交互；通过数据交互智能键盘模拟器能够把数据发送到主处理设备。

5、本实用新型智能键盘模拟器与键盘和主处理设备之间能两者相互进行数据交互相互独立，互不干扰。

6、对智能键盘模拟器可设置固定的热键；在键盘上按相应的热键时，通过键盘与智能键盘模拟器的数据交互，键盘把键值发送给键盘模拟器，键盘模拟器对键值判断，当键值是设定的热键后往主处理器发送需要的信息；可对智能键盘模拟器的热键可以采用计算机专用软件进行配置。

7、本实用新型的供电通过PS/2接口从主处理设备获得电源。

8、本实用新型还可配有声音提示部分和指示灯显示部分；该两部分与单片机处理器的管脚电连接，指示智能键盘模拟器的工作状态，作为一种人性化处理方案。

附图说明

下面结合附图所描述的实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的***框图；

图2为本实用新型的RS232电平转换电路原理图；

图3为本实用新型键盘接口定义电路原理图；

图4为本实用新型PS/2接口电路原理图；

图5为本实用新型时复用控制电路部分电路原理图；

图6为本实用新型单片机电路原理图；

图7为本实用新型键盘模拟通信电路原理图；

图8为本实用新型声音提示电路原理图；

图9为本实用新型指示灯提示电路原理图；

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型。

参考图1，智能键盘模拟器包括键盘PS/2公头接口、键盘PS/2母头接口及RS232接口，用于控制键盘与主设备通信、键盘与模拟键盘通信和模拟键盘与主设备通信的分时复用控制电路部分，用于模拟键盘通信的模拟电路接口，以及用于进行通信协议握手和数据处理的单片机单元，语言提示部分和指示灯部分；所述RS232接口如图2，通过电平转换电路，单片机与连接到接口的标准串口设备进行数据传输，数据传输为双向数据传输；

所述PS/2键盘接口如图3、图4；其中J2为智能键盘模拟器上连接键盘接口的接头，从J2扩展成两个接口：PS/2公头接口和PS/2母头接口。PS/2公头接口连接主处理设备，PS/2母头接口连接键盘设备，通过分时复用控制电路部分如图5的控制，完成键盘设备与主处理设备的数据传输，完成键盘设备与模拟键盘部分的数据传输，完成主处理设备与模拟键盘部分的数据传输；

单片机单元部分如图6为51系列单片机，进行串行口通信协议的控制以进行数据通信、进行数据处理和键盘通信方式的模拟、以使智能键盘模拟器能与；声音提示部分如图8与指示灯部分如图9连接到单片机，作为人性化提示部分。

Ps/2接口上有四个有用的管脚，电源地、5V、数据和时钟，智能键盘模拟器通过PS/2公头接口从主处理设备获取5V，数据和时钟管脚都是集电极开路，这就意味着它们通常保持高电平，而且很容易下拉到地逻辑0，任何连接到PS/2主机或设备在时钟和数据线上要有一个大的上拉电阻，置0就把线拉低，置1就让线上浮成高电平，该转换器的Ps/2接口采用Mini-DIN接口，连接键盘端为插座，连接主机端为插头。上述单片机可以通过专用电平转换电路连接到Rs232串口，然后通过RS232连接带RS232串行接口的设备上。专用电平转换电路如图2所示。Ps/2母头接口，完成从键盘的数据的获取，同时转发主处理设备对键盘的设置命令。PS/2公头接口，用于发送从键盘获取的数据或转换器内缓存的智能卡数据，接受主机的键盘设置命令并转发给键盘，截获对自己的配置命令，自己进行配置，且配置断电后不丢失，电路图如图6所示。指示灯闪烁代表工作忙(数据处理，或协议处理)。

智能键盘模拟器从主处理设备的键盘口取5V电源做为工作电源，在主处理设备开机时也同时上电复位：初始化单片机的寄存器、定时器、串口、中断以及I/O口，并初始化指示灯，给出蜂鸣声音提示，并从配置区读取热键参数和发送数据的方式。然后开始运行主机监控程序和键盘监控程序，对于主机和键盘之间的数据进行监控并转发给对方，同时不断的查询连接到串口的设备是否有数据，当有数据时，进入接收程序并把从串口接收到的数据保存在智能键盘模拟器内部(主芯片中的RAM中)，以蜂鸣提示当前接收信息成功，当键盘监控程序检测到热键时，首先发送配置信息中的修改输入法键值给主处理设备修改输入法，然后发送相应数据的键值给主机，达到模拟键盘录入的目的(对于汉字信息，首先将汉字转换为相应区位码，然后发送区位码键值)。在任何时候，主机监控程序监控到主机发送来的下载配置命令时开始对转换器的参数进行修改保存到配置区内。该智能键盘模拟器中主要包含串口通信程序、主处理设备PS/2键盘模拟程序和键盘设备PS/2监控程序三个大模块程序以及主程序，主程序开机初始化之后，循环监视三个模块程序的调用。串口通信程序：该程序主要完成与串口设备的数据通信，并把接收到的数据分成文字信息和其它数字信息，进行适当的分析处理，处理后的数据保留在RAM里。主处理设备PS/2键盘模拟程序：Ps/2是一种双向同步串行协议，每次数据线上发送一位数据并且每在时钟线上发一个脉冲就被读入，转换器可以发送数据到主机，而主机也可以发送数据到转换器，但主机总是在总线上有优先权，它可以在任何时候抑制来自于转换器的通讯只要把时钟拉低即可，本程序是模拟键盘与主处理设备进行数据通信。键盘PS/2监控程序：该智能键盘模拟器从键盘获得按键数据，如果接收到的数据与智能键盘模拟器内设置一致，关断键盘与主处理设备的通信由智能键盘接收对通信管理，启动主处理设备PS/2键盘模拟程序，由智能键盘模拟器与主处理设备进行通信，当智能键盘模拟器与主处理设备完成时，切换成键盘与主处理设备的信息通信。

Claims (9)

1、一种智能键盘模拟器，其特征在于，包括：用于PS/2通信的分时复用电路，用于模拟键盘通信接口电路，单片机电路及数据通讯接口电路；所述PS/2通信的分时复用电路完成键盘设备、主处理设备和键盘模拟电路三者之间通信的分时复用控制；所述模拟键盘接口电路完成PS/2接口的电气连接；所述单片机电路及数据通讯接口电路完成与串口设备的数据通讯、信息处理和PS/2协议转换。

2、根据权利要求1所述的智能键盘模拟器，其特征在于：还配有声音提示部分，所述声音提示部分与单片机的管脚电连接。

3、根据权利要求2所述的智能键盘模拟器，其特征在于：所述声音提示部分为蜂鸣提示电路。

4、根据权利要求1所述的智能键盘模拟器，其特征在于：在单片机和数据通讯接口之间还有一电平转换部分。

5、根据权利要求4中所述智能键盘模拟器，其特征在于：所述电平转换部分为符合RS232电气标准的接口电路。

6、根据权利要求1所述的智能键盘模拟器，其特征在于：PS/2通信的分时复用电路包含有PS/2母头电路接口、PS/2公头电路接口、分时复用控制电路；所述PS/2母头电路接口外接键盘设备；所述PS/2公头电路接口外接主处理设备。

7、根据权利要求1至6中任一项所述的智能键盘模拟器，其特征在于：所述分时复用控制电路为单片机与键盘设备复用的开关切换电路。

8、根据权利要求7所述的智能键盘模拟器，其特征在于：所述开关切换电路为一模拟开关。

9、根据权利要求1所述的智能键盘模拟器，其特征在于：所述用于模拟键盘通信接口电路为单片机通过上拉电阻与模拟开关电气连接。

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