Controlador De Puerto Ps2 Con Vhdl

(
PROYECTO 1

Oscar Arley Betancourt j
oabetanourtJ@uqvirtual.edu.co
Universidad del Quindío.



Resumen—Este documento describe la implementación del protocolo ps2 para el reconocimiento de las teclas de un teclado. El protocolo fue implementado en la tarjeta de desarrollo DE2, en la cual se desarrollo la comunicación utilizando VHDL. Los métodos para realizar los programas en VHDLfueron, la implementación de un datapath y control path, los cuales fueron traducidos a las cartas asm.

Palabras clave—protocolo ps2, VHDL, DE2, datapath, controlpath, asm.



INTRODUCCIÓN


Este proyecto fue implementado con el fin de realizar el reconocimiento de las teclas del teclado por medio del protocolo ps2 utilizando una FPGA, para ello se debió tener un conocimiento básicodel manejo de una tarjeta de desarrollo DE2 y de los conceptos básicos del control path y datapath, ya que estos son la base del desarrollo del proyecto.

El desarrollo de este trabajo se divide en las siguientes etapas: en la sección II se explica el protocolo ps2, en la sección III el diseño del control path y datapath en el cual se explica la implementación de cada uno de ellos, lasección IV se implementa el modelo de las carta asm para y en la sección V se muestras las simulaciones y resultados.






PROTOCOLO PS2


El teclado implementa un protocolo bidireccional síncrono con la computadora. El bus esta en espera cuando ambas líneas (dato y reloj) están en alto como se muestra en la Figura.1

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Figura 1 transmisión de datos



Se manda el bit de start encero para comenzar la comunicación, después se mandan los 8 bit de datos del menos significativo, el bit de paridad y por ultimo el bit de stop para indicar que se termino la transmisión como es mostrado en la figura.1.


1 Códigos de comunicación


Los códigos scan son de dos tipos: make y break. Se envía un código make cada vez que se presiona una tecla. Cuando se libera ésta se envía incódigo break. Para la mayoría de teclas el código break consiste en enviar 0xF0 seguido del código make de dicha tecla. De esta manera se puede gestionar con facilidad el que se mantenga una tecla pulsada previamente a la pulsación de otras, ampliando así el juego de caracteres del teclado. Si una tecla se mantiene pulsada el teclado envía en cada muestreo el código make de la tecla pulsada hastaque se libera, enviando entonces el código break.


En la siguiente tabla se muestra algunos códigos
make y break de un teclado.





Tabla.1 códigos make y break. [1]

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Debido a que el código que manda el teclado es muy diferente al código ASCII que se conoce de la tecla, es necesario mencionar que cada tecla tiene su propio código y el computador es el encargado dedecodificar dicho código. [1].



CONTROL PATH Y DATAPATH


Para la implementación de la comunicación del teclado con la tarjeta de desarrollo DE2, se realizo el control path y datapath mostrado en la Figura.2

[pic]Figura.2 control path y Datapath


1 Control path


En este trabajo el control path es el encargado de decirle al datapath que función realizar, en este caso le dirá aldatapath que cargue los datos que vienen desde el teclado. Va mandar las señales para cargar el dato y la señal de mostrar el dato. En la Figura.3 se muestra los estados del control path, el estado de inicio es el estado donde la señal de start a un esta en 1, en el siguiente estado se le mandara la orden al datapath de que guarde los datos transmitidos por el teclado y en último estado indicara aldatapath que muestre el dato.


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Figura.3 Control path




2 Datapath


En el datapath se encuentra los circuitos secuencies, de estos circuitos se utilizaron los registros los cuales permitieron guardar los datos transmitidos por el teclado y las unidades funcionales permitió, sumar y comparar la cantidad de datos transmitidos.


MODELO EN CARTAS ASM


Aprovechando que se...