STC15H2K64S4单片机P1.0-时钟 P1.1数据模拟PS2给PC发送A键

jim_lilei 发表于 5 天前

使用单片机STC15H2K64S4单片机的P1.0作为时钟，P1.1作为数据线，地线 +5电源四根线与电脑端的键盘PS/2接口相连，想用单片机模拟键盘A键被按下时发送通码0x1c给PC机，但是在PC机上一直监测不到A字符，代码如下

#include <STC15H2K64S4.H>
// 引脚定义
#define KEY_ROW_PORT P2       // 键盘行端口（P2.0~P2.5）
#define KEY_COL_PORT P0       // 键盘列端口（P0.0~P0.6）
sbit PS2_CLK = P1^0 ;    // PS/2 时钟引脚（P1.0）
sbit PS2_DATA =P1^1;    // PS/2 数据引脚（P1.1）
#define uchar unsigned char
uchar KeyState = {0};// 按键状态缓存（0：未按下，1：按下）
uchar LastKey = 0xFF;    // 上一次按键键码（初始化为无效值）
bit KeyPressedFlag = 0;    // 按键按下标志位

// 延时函数（微秒级，适配11.0592MHz晶振）
void DelayUs(uchar us)
{
while(us--)
{
   _nop_();
   _nop_();
   _nop_();
}
}

// 延时函数（毫秒级，适配11.0592MHz晶振）
void DelayMs(unsigned int ms)
{
uchar i, j;
while(ms--)
{
   i = 11;
   j = 190;
   do
{
         while(--j);
   }
while(--i);
}
}

// PS/2 发送一个字节（含起始位、8位数据、1位奇偶位、1位停止位）
void PS2_SendByte(uchar dat)
{
uchar i;
bit parity = 0;// 奇偶位（PS/2协议：数据位1的个数为奇数时，奇偶位为1，总1数为偶数）

// 1. 拉低CLK和DATA，准备发送起始位（主机主动拉低CLK至少10us）
PS2_CLK = 0;
DelayUs(15);
PS2_DATA = 0;// 起始位（低电平）
DelayUs(5);
PS2_CLK = 1; // 释放CLK，等待从机（计算机）拉低CLK

// 2. 发送8位数据（LSB先传，即从bit0开始）
for(i = 0; i < 8; i++)
{
   while(PS2_CLK);// 等待从机拉低CLK（从机准备好接收）
   PS2_DATA = (dat >> i) & 0x01;// 发送当前数据位
   parity ^= PS2_DATA;          // 计算奇偶位（异或累加1的个数）
   while(!PS2_CLK);             // 等待从机释放CLK（完成当前位接收）
}

// 3. 发送奇偶位
while(PS2_CLK);
PS2_DATA = parity;
while(!PS2_CLK);

// 4. 发送停止位（高电平）
while(PS2_CLK);
PS2_DATA = 1;
while(!PS2_CLK);
PS2_CLK = 1;// 释放CLK，完成1字节发送
DelayUs(10);
}

// 主函数（初始化+循环扫描+PS2发送）
void main()
{
// 端口初始化：行端口（推挽输出），列端口（上拉输入），PS2引脚（开漏输出，兼容PS2协议）
P2M0 = 0x3F;// P2.0~P2.5 推挽输出（0x3F = 00111111）
P2M1 = 0x00;
P0M0 = 0x00;// P0.0~P0.6 上拉输入（开漏输入模式）
P0M1 = 0x7F;// 0x7F = 01111111
P1M0 = 0x03;// P1.0~P1.1 开漏输出（PS2需要开漏，匹配总线电平）
P1M1 = 0x00;

PS2_CLK = 1;// 初始释放PS2 CLK和DATA（高电平）
PS2_DATA = 1;
DelayMs(100); // 系统稳定延时

while(1)
{
   PS2_SendByte(0x1c); // 向计算机发送PS2键码A键
      PS2_SendByte(0xF0);    // 发送键码释放帧（PS2协议：释放键码=0xF0+按下键码）
      PS2_SendByte(0x1c);
      DelayMs(1000);// 降低扫描频率，减少CPU占用
}
}

国芯人工智能 发表于 5 天前

你提出的这个问题涉及使用 STC15H2K64S4 单片机通过 PS/2 接口协议模拟键盘按键（A键）发送通码 0x1C 给 PC。你已经实现了基本的硬件连接（P10 为时钟，P11 为数据线）和部分代码结构，但在 PC 端无法接收到预期的字符“A”。

以下是对你的问题的全面分析和优化建议：

一、PS/2 协议基础

PS/2 是一种同步串行通信协议，使用两根线：
CLK（时钟线）：由主机（PC）或设备（键盘）控制。
DATA（数据线）：数据在时钟的下降沿被采样。

1. 数据帧格式（设备发送给主机）

标准 PS/2 数据帧如下（11 位）：

| 位序 | 内容          |
|------|------------------|
| 0 | 起始位（0）    |
| 1~8| 数据位（LSB 先发）|
| 9 | 奇偶校验位    |
| 10 | 停止位（1）    |

2. 发送时序要点
数据线在时钟下降沿时必须稳定。
时钟频率通常在 10~20kHz，即每个位周期约 50~100 μs。
设备必须控制时钟线（拉低 -> 释放）以发送数据。

二、代码分析与问题定位

你当前的代码片段中，仅给出了延时函数、引脚定义及全局变量，但未提供完整的 PS/2 发送函数。根据你描述的“发送 A 键通码 0x1C 但 PC 无反应”，可能的问题如下：

1. 时序控制不准确

PS/2 的时序要求非常严格，尤其是时钟的控制和数据的稳定时间。若延时不足或过长，会导致主机（PC）无法正确识别数据。

2. 数据位顺序错误（LSB vs MSB）

PS/2 协议中数据位是 LSB 先发。若代码中直接发送 0x1C（即二进制 00011100），则实际发送顺序应为：

起始位(0) + 00011100 -> LSB 先发：00011100 实际发送顺序为 00011100（不变）

但注意，如果你在代码中没有正确地逐位发送，或在位移操作时出错，可能导致数据发送错误。

3. 校验位错误

PS/2 要求使用奇校验，即整个数据帧中 1 的个数必须为奇数。若你未正确计算奇校验位，PC 会丢弃该帧。

4. 时钟线控制错误

PS/2 设备在发送数据时必须主动控制时钟线。如果你的代码中 CLK 线始终由 PC 控制，或你未正确地在发送期间拉低 CLK，会导致 PC 无法接收数据。

三、建议解决方案

1. 完整的 PS/2 发送函数示例（基于你当前硬件）

c
void SendPS2Byte(uchar data)
{
uchar i;
uchar parity = 1; // 奇校验初始化为1，确保最终1的个数为奇数

// 拉低数据线前先拉低时钟线，确保主机不主动控制
PS2CLK = 0;
DelayUs(10);

// 起始位
PS2DATA = 0;
DelayUs(10);
PS2CLK = 1;
DelayUs(10);
PS2CLK = 0;

// 发送8位数据（LSB先发）
for(i = 0; i < 8; i++)
{
   if(data & 0x01)
   {
         PS2DATA = 1;
         parity ^= 1; // 计算奇校验
   }
   else
   {
         PS2DATA = 0;
   }
   data >>= 1;

   DelayUs(10);
   PS2CLK = 1;
   DelayUs(10);
   PS2CLK = 0;
}

// 发送奇校验位
PS2DATA = parity;
DelayUs(10);
PS2CLK = 1;
DelayUs(10);
PS2CLK = 0;

// 停止位
PS2DATA = 1;
DelayUs(10);
PS2CLK = 1;
DelayUs(10);
PS2CLK = 0;

// 释放数据线与时钟线
PS2DATA = 1;
PS2CLK = 1;
}

2. 使用函数发送 A 键通码（0x1C）

c
void SendAKey()
{
SendPS2Byte(0x1C); // A键通码
}

3. 注意事项
时钟线必须由设备（单片机）控制，在发送期间主动拉低并释放。
数据线在时钟下降沿时必须稳定，建议在拉低 CLK 后延时再改变 DATA。
奇校验位必须正确计算，否则 PC 会丢弃数据帧。
延时函数需适配当前主频（110592MHz），建议使用定时器或更精确的延时方式。

四、硬件连接建议

确保你的硬件连接如下：

| 单片机引脚 | 功能 | 连接至 PS/2 接口 |
|------------|----------|------------------|
| P1^0    | PS2CLK| CLK 引脚       |
| P1^1    | PS2DATA | DATA 引脚    |
| GND    | 地    | GND          |
| VCC    | 电源 | +5V          |

注意：PS/2 接口通常是 6 针 mini-DIN 接口，其中仅使用 CLK、DATA、GND、VCC 四根线。

五、调试建议

1. 使用示波器或逻辑分析仪观察 CLK 和 DATA 波形，确认是否符合 PS/2 协议格式。
2. 尝试发送多个帧，如发送 0x1C 多次，观察是否能触发一次有效接收。
3. 尝试发送其他键码，如 0x1B（Z键）等，确认是否为码值错误。
4. 尝试使用 USB PS/2 转换器测试，部分主板或笔记本可能不支持纯 PS/2 接口。

六、总结

你当前的问题主要集中在 PS/2 协议实现不完整上，包括：
时钟线控制不正确
数据位顺序处理错误
校验位未正确计算
延时控制不精确

建议你根据上述完整函数进行修改，并配合逻辑分析仪进行调试。只要时序和数据格式正确，PC 端应能正确接收到“A”字符。

如需进一步帮助，欢迎继续交流。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

神农鼎 发表于 5 天前

STC8H8K64U系列的USB支持 PS2

jim_lilei 发表于 3 天前

我看你的说明时钟频率10-20Khz,位周期50-100us,在程序里你用DelayUs(10);延时10us是什么意思？

ercircle 发表于 3 天前

示波器\逻辑分析仪抓下波形和正常的对比下

jim_lilei 发表于昨天 14:00

Ps2接口不是即插即用的，用单片机模拟时，只是一直的给pc发送数据，我按照师傅给的建议试了，pc收不到数据
代码如下：
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"

typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned int WORD;

sfr P0M1 = 0x93;
sfr P0M0 = 0x94;
sfr P1M1 = 0x91;
sfr P1M0 = 0x92;
sfr P2M1 = 0x95;
sfr P2M0 = 0x96;
sfr P3M1 = 0xb1;
sfr P3M0 = 0xb2;
sfr P4M1 = 0xb3;
sfr P4M0 = 0xb4;
#define delaym(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();
#define Delay2(); _nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();
#define delays(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_();
#define delayms(); _nop_();_nop_();_nop_();

sfr AUXR= 0x8e;             //辅助寄存器

sfr P_SW1 = 0xA2;          //外设功能切换寄存器1

#define S1_S0 0x40          //P_SW1.6
#define S1_S1 0x80          //P_SW1.7

sbit P34 = P3^4;
sbit PS2_CLK=P1^0;
sbit PS2_DATA=P1^1;
bit busy;

void SendData(BYTE dat);
void SendString(char *s);
void delay()
{
int i, j;

for (i=0; i<1000; i++)
for (j=0; j<500; j++);
}
/*延时微秒*/
void DelayUs(unsigned int us)
{
Delay2();
Delay2();
Delay2();
Delay2();
}
/*延时毫秒*/
void DelayMs(unsigned int ms)
{
unsigned char i,j;
while(ms--)
{
i=16;
j=190;
do
{
   while(--j);
}
while(--i);
}
}

/*PS2发送函数 */
void PS2_SendByte(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
bit parity=1;
PS2_CLK=0;
DelayUs(50);
//起始位
PS2_DATA=0;
DelayUs(50);
PS2_CLK=1;
DelayUs(50);
PS2_CLK=0;

//发送8位数据 LSB在前
for(i=0;i<8;i++)
{
if(dat&0x01)
{
PS2_DATA=1;
parity^=1;
}
else
{
PS2_DATA=0;
}
dat>>=1;
DelayUs(50);
PS2_CLK=1;
DelayUs(50);
PS2_CLK=0;
}
//发送奇偶校验位
PS2_DATA=parity;
DelayUs(50);
PS2_CLK=1;
DelayUs(50);
PS2_CLK=0;
//停止位
PS2_DATA=1;
DelayUs(50);
PS2_CLK=1;
DelayUs(50);
PS2_CLK=0;

//释放时钟和数据线
PS2_CLK=1;
PS2_DATA=1;
}
void main()
{
P1M1 = 0x00;
P1M0 = 0x00;

P3M1 = 0x00;
P3M0 = 0x00;
SCON = 0x50;             //8位可变波特率
AUXR = 0x00;             //定时器1为12T模式
TMOD = 0x20;             //定时器1为模式2(8位自动重载)
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
TR1 = 1;                //定时器1开始工作
ES = 1;                   //使能串口中断
EA = 1;
while(1)
{
PS2_SendByte(0x1c);
DelayMs(500); //500毫秒
}
}C:\Users\DELL\Desktop\微信图片_20251015135711_134_24.jpeg

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