Ps2 bidireccional en vhdl

- Electrónica Digital II – Primer semestre de 2009 – Juan64Bits

Avance: Diseño de controlador de interface PS/2 y utilización del teclado.
Juan Gabriel ~ 261278

Resumen: Este documento tiene la finalidad de reportar nuestro primer avance en cuanto al proyecto escogido. En general se trata del desarrollo del controlador PS/2 necesario para tener comunicación con el teclado y eventualmentecon el Mouse. I. INTRODUCCIÓN STE documento pretende sustentar el proceso de diseño seguido para el desarrollo del un controlador PS/2 y un módulo decodificar para teclado. Para obtener la información detallada que se utilizo se puede referir al final del documento. Para continuar, recordamos algunas cosas generales del puerto PS/2. I. RECUENTO → INTERFAZ PS/2 Interfaz eléctrica del puerto PS/2: Esmuy importante tomar consideración de este aspecto ya que los dispositivos se alimentarán del mismo puerto y además de la necesidad de prevenir cortos y cambios repentinos debido a que la interfaz PS/2 no fue diseñada para realizar conexiones o desconexiones en caliente, es decir que el sistema debe estar apagado para poder realizar cualquier tipo de conexión. Independiente del dispositivoconectado, éste no debe consumir más de 275mA, con un nivel ������ de 3.3V o 5V dependiendo de la tecnología. Por otro lado las líneas de Datos y Reloj están siempre puestas en drenador abierto conectadas a ������ con resistencias de pullup. En nuestro caso utilizaremos una tarjeta de desarrollo que tiene la configuración que se muestra en la figura 1.

Protocolo puerto PS/2 modo Device-to-Host: Elbus de datos se mantiene en espera, modo idle, si las dos señales (Datos y Reloj) se mantienen en alto. La señal de reloj siempre es generada por el dispositivo controlado. Las tramas siempre son de 11 bits distribuidos en orden así: Un bit de inicio, Ocho bits de datos, Bit de paridad y el Bit de parada (figura 2). Para la lectura de datos se debe tener en cuenta que cada dato es leído en el flancode bajada del Reloj.

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Fig. 2. Trama de datos PS/2 para recepción de datos

Protocolo puerto PS/2 modo Host-to-Device: Cuando el controlador desea enviar datos al dispositivo deberá “desactivar” el modo de espera del mismo, esto se logra colocando en bajo el Reloj, esta señal se le conoce como de tipo “clear to send”. Pero el proceso a seguir se detalla en breve, para ello tendremos encuenta que los datos enviados al dispositivo se leen en flanco de subida. El proceso a seguir debe ser: • Comprobar que la línea de Datos y Reloj estén en alto, es decir que el dispositivo no esté enviando información. • Poner la línea de Reloj en bajo por un periodo no menor a 30���� y no mayor a 50����, esto le indica al dispositivo que el controlador desea enviar datos por el bus inhibiendo lacomunicación Device-to-host. • Poner la línea de Datos en bajo (bit de inicio). • “Soltar” la línea de Reloj, seguidamente de esto el dispositivo retomara el control sobre la línea de Reloj generando los pulsos necesarios. • Poner el bit a enviar sobre la línea de Datos después de cada flanco de bajada del reloj, recordando que el dispositivo los leerá en el flanco de subida. Se hace esto para elByte y para el bit de paridad. • “Soltar” la línea de Datos, y seguidamente esperar a que el dispositivo ponga tanto la línea de Reloj como la de Datos en bajo (ACK; Acuso de recibido). • Esperar a que el dispositivo regrese al modo idle.

Fig. 1. Configuración que se utilizará.

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El diagrama de tiempos de la figura 3 ejemplificalo anterior.

Fig. 3. Trama de datos PS/2 para envío de datos

II. DESARROLLO DEL DISEÑO DE LA INTERFACE PS/2 A. Algoritmo A partir de toda la información recopilada sobre el funcionamiento (ver referencias bibliográficas) de este tipo de interfaz se realizo la deducción del algoritmo necesario, el cual muestra en la figura 4. En el diagrama de flujo se muestran en cuadros de proceso los...