一种嵌入式PC非标准键盘电路

随着嵌入式系统的飞速发展，嵌入式PC得到了广泛应用。标准的PC键盘由于体积大，按键多等原因在多数情况下不能满足要求。本文在介绍 PS/2通信协议的基础上，利用AT89C52实现了一种PC非标准键盘的设计。给出了其完整的硬件实现电路图和主要的软件开发方法。该键盘具有结构简单、工作稳定、便于扩展等特点，并已在某型航空图像回传系统中得到具体应用。

图1为该键盘电路原理图，由ATMEL公司的微控制器AT89C52、逻辑系统、矩阵键盘三部分组成。AT89C52单片机主要完成键盘扫描，确定键盘闭合断开的信息，并发送键码和同步时钟到工控机；逻辑系统提供起振信号及看门狗定时复位功能，防止出现死机；矩阵键盘为4×4的行列式键盘，当有键按下时产生低电平触发信号，便于单片机检测有效的按键操作。该键盘由4×4=16 个按键组成，其中行线为P0.4~P0.7，列线为P0.3~P0.0.P3.0为键码数据输出，P3.1为同步时钟，分别输出到嵌入式PC的PS/2端口；+5V电源由主机提供。由于AT89C52的IO端口为32个，除看门狗电路的输入输出端CS、SI、SO、SCK、以及键码数据输出端 Data和时钟输出端Clock外，还剩26个可用端口，这样，其最大可独立响应13× 13=169个键的输入，不仅可满足标准键盘的多键需求，也可满足工控机常用控制键的要求。X25045为看门狗电路，它实时接收来自AT89C52的 CS信号，并自动判断两次信号的间隔时间。当时间间隔到达设定时间时，其RST输出端保持低电平；反之，其RST输出端输出高电平，AT89C52被复位。此外增加了发光二极管LED，用来指示键盘的工作状态。

图1 键盘电路原理图

AT89C52微控制器具有如下特点：（1）具有8K字节可编程闪存；（2）256×8字节内部RAM；（3）32根可编程 I/O线；（4）3个16位定时计数器； （5）8个中断源；（6）可编程串行UART通道。