Dispositivos De Entrada y Salida

EL TECLADO
El teclado es la principal vía de entrada de comandos y datos procedentes del usuario al computador. Está unido al PC por un conector de 5 contactos, por el que circulan la señal de reloj, la de datos y las señales de referencia. La comunicación con el PC, por consiguiente, es serie. Los elementos implicados en el funcionamiento del teclado y su comunicación con el computador son losque muestra la siguiente figura:

El funcionamiento del teclado es el siguiente: cada tecla se encuentra en el cruce entre un hilo vertical y un hilo horizontal en la matriz de hilos. Los hilos verticales y los horizontales no se tocan en estado de reposo, están a distinta altura. Cuando se pulsa una tecla, se establece un contacto entre el hilo vertical y el horizontal que forman el cruce en elque se encuentra la tecla. El ‘chip’ de teclado está constantemente muestreando la matriz para detectar cuándo se ha producido un contacto entre un hilo vertical y uno horizontal, señal de que se ha pulsado una tecla. A partir del hilo vertical y el horizontal involucrados en el contacto, el ‘chip’ de teclado reconoce la tecla que se ha pulsado.
Cuando el ‘chip’ de teclado reconoce que se hapulsado una tecla, calcula el código correspondiente a la tecla pulsada (un código de 8 bits llamado código ‘scan’), y lo transmite por el cable serie al controlador de teclado. La transmisión consta de un bit de arranque, 8 bits de datos, uno de paridad (impar) y uno de parada. El cable serie contiene un hilo que lleva la señal de reloj, por lo que la transmisión es síncrona, a diferencia de la quese puede realizar por la UART.
El controlador de teclado se encuentra en el PC. Se encarga de recibir los datos en formato serie, convertirlos a formato paralelo, y solicitar una interrupción a la CPU para que los lea a través del bus del sistema. En los PC/XT el controlador de teclado era un simple interfaz serie, capacitado únicamente para recibir datos del teclado. A partir del PC AT seincluye un controlador más sofisticado, como el 8042, o el 8741 ó 8742, más modernos. De esta manera, el controlador de teclado puede llevar a cabo algunas funciones más que en el PC/XT. Por ejemplo, a partir del AT es posible, además de recibir los códigos ‘scan’ del teclado, enviarle información (comandos).
Como se puede ver, el teclado responde al modelo clásico de sistema de entrada/salida: en élse puede encontrar el periférico, que en este caso sería la matriz de hilos y teclas, con una cierta circuitería destinada a convertir la información exterior (pulsaciones) a formato digital (función que lleva a cabo el ‘chip’ del teclado), un controlador, el controlador de teclado, que recibe del teclado los datos que hay que transmitir a la CPU (y, a partir del PC AT, envía al teclado informaciónde control y recibe de él información de estado), actuando de ‘puente’ entre periférico y CPU, y la propia CPU como tercer elemento. En este caso, el controlador de teclado utiliza entrada / salida por interrupciones.
CÓDIGOS ‘SCAN’
Los códigos que envía el teclado, y que llegan a la CPU a través del controlador de teclado, no son los correspondientes al código ASCII que devuelven lasinterrupciones del ROM BIOS. Son unos códigos particulares del teclado llamados códigos ‘scan’. El teclado no tiene información sobre qué tecla se encuentra en cada intersección de la matriz (si es una ‘a’ o un ‘;’). El teclado identifica la posición de la tecla en el teclado, y se la indica a la CPU por medio del código ‘scan’. Los códigos ‘scan’ están asociados a posiciones del teclado. Es la propia CPUla que convierte un código ‘scan’ del teclado en un código ASCII correspondiente a un carácter, y lo hace por medio de las rutinas de interrupción que son invocadas cuando el controlador de teclado genera una petición de interrupción. Estas rutinas leen el dato del controlador de teclado (el código ‘scan’) y lo convierten a código ASCII según una tabla interna (en caso de que sea un carácter...