PS/2 port - PS/2 port

PS/2 port
PS2 billentyűzet és egér jack.jpg
Színkódolt PS/2 csatlakozási portok (lila billentyűzet és zöld egér)
típus Billentyűzet és számítógépes egér adatcsatlakozó
Tervező IBM
Tervezett 1987 ; 34 évvel ezelőtt ( 1987 )
Helyettesített DIN csatlakozó , DE-9 csatlakozó és Mini-DIN-9 InPort
Helyettesíti USB ( USB emberi interfész eszközosztály )
Melegen csatlakoztatható Nem
Külső Igen
Kábel 4 vezeték plusz árnyékolás
Csapok 6
Csatlakozó Mini-DIN-6
Jel 5 V DC
Max. feszültség 5,0 ± 0,5 V
Max. jelenlegi 275 mA
Adatjel Soros adat 10,0–16,7 kHz-en, 1 indítóbit, 8 adatbit ( első LSB ), 1 paritásbit (páratlan), 1 stopbit, [1 ack bit (ha a gazdagép között])
Bitráta 7-12  kbit/s
Max. eszközök 1 vagy 2
Jegyzőkönyv Sorozatszám
MiniDIN-6 csatlakozó Pinout.svg
Női csatlakozó elölről
1. tű +ADATOK Adat
2. tű Nem kapcsolódik
3. tű GND Talaj
4. tű Vcc +5 V DC -275 mA
5. tű +CLK Óra
6. tű Nem kapcsolódik

A PS/2 port egy 6 tűs mini-DIN csatlakozó, amelyet billentyűzetek és egerek PC-kompatibilis számítógépes rendszerhez való csatlakoztatására használnak . Neve az IBM Personal System/2 sorozatú személyi számítógépekből származik , amelyekkel 1987-ben mutatták be. A PS/2 egércsatlakozó általában felváltotta a régebbi DE-9 RS-232 "soros egér" csatlakozót, míg a PS/2 billentyűzetcsatlakozó helyettesítette az IBM PC/AT kivitelben használt nagyobb 5 tűs/180 ° DIN csatlakozót . A PS/2 billentyűzet portja elektromosan és logikailag megegyezik az IBM AT billentyűzet portjával, csak a használt elektromos csatlakozó típusában különbözik. A PS/2 platform bevezetett egy második portot, amely ugyanolyan kialakítású, mint a billentyűzet portja, egér csatlakoztatására; így a PS/2 stílusú billentyűzet és egér interfészek elektromosan hasonlóak, és ugyanazt a kommunikációs protokollt alkalmazzák. Az Apple által használt, egyébként hasonló Apple Desktop Bus csatlakozóval ellentétben azonban előfordulhat, hogy egy adott rendszer billentyűzete és egérportja nem cserélhető fel, mivel a két eszköz különböző parancskészleteket használ, és az eszközillesztők általában nehezen kódolva kommunikálnak minden eszközzel a annak a portnak a címe, amely hagyományosan hozzá van rendelve az eszközhöz. (Vagyis a billentyűzet -illesztőprogramokat az első, az egér -illesztőprogramokat pedig a második port használatára írják.)

Kommunikációs protokoll

Minden port kétirányú szinkron soros csatornát valósít meg . A csatorna kissé aszimmetrikus: előnyben részesíti az átvitelt a beviteli eszközről a számítógépre, ami a legtöbb esetben előfordul. A kétirányú IBM AT és PS/2 billentyűzet interfész az egyirányú IBM PC billentyűzet interfész fejlesztése, ugyanazokat a jelvonalakat használva, de lehetőséget ad arra, hogy adatokat küldjön vissza a billentyűzetre a számítógépről; ez magyarázza az aszimmetriát.

Az interfésznek két fő jelvonala van, az adat és az óra. Ezek egyvégű jelek, amelyeket mindkét végén nyitott kollektoros meghajtók hajtanak. Általában az átvitel az eszközről a gazdagépre történik. A bájt átviteléhez az eszköz egyszerűen egy soros adatkeretet (8 bit adatot és egy paritásbitet tartalmaz) ad ki soronként az adatvonalon, mivel minden bitnél egyszer átkapcsolja az Óra sort. A fogadó vezérli a kommunikáció irányát az Óra vonal segítségével; amikor a gazda lehúzza, a csatlakoztatott eszközről történő kommunikáció leáll. A gazda megszakíthatja az eszközt, ha lefelé húzza az Óra gombot, miközben az eszköz ad; a készülék ezt úgy tudja észlelni, hogy az óra alacsonyan marad, amikor az eszköz elengedi, hogy magasra menjen, amikor az eszköz által generált órajel vált. Amikor a gazda lenyomja az Óra gombot, az eszköznek azonnal le kell állítania az adást, és fel kell engednie az órát és az adatokat mindkettőnek a magasba. (Eddig mindez megegyezik az IBM PC billentyűzetport egyirányú kommunikációs protokolljával, bár a soros keretformátumok különböznek.) A gazdagép használhatja ezt az interfész állapotot egyszerűen, hogy megakadályozza az eszköz adását, amikor a gazdagép nem kész fogadni. (Az IBM PC billentyűzet -portja esetében ez volt az egyetlen normális jelzés a számítógépről a billentyűzetre. A billentyűzetet nem lehetett utasítani, hogy küldje el újra a billentyűzet szkennelési kódját, mivel nem volt visszirányú adatcsatorna parancsokat a billentyűzetre, így az egyetlen módja annak, hogy elkerülje a beolvasási kódok elvesztését, amikor a számítógép túl elfoglalt volt a fogadáshoz, ha megakadályozta, hogy a billentyűzet elküldje azokat, amíg a számítógép készen nem áll. Ez a működési mód továbbra is opció az IBM AT és PS/2 billentyűzet port.)

Ahhoz, hogy egy bájt adatot küldjön vissza a készülékre, a gazdagép lehúzza az Óra gombot, vár rövid ideig, lehúzza az Adat alacsony szintet, és ismét feloldja az Óra sort. Az eszköz ezután órajelet generál, miközben a gazda bit -keretet ad ki az adatvonalon, egy bitet Óra -impulzusonként, hasonlóan ahhoz, amit a csatlakoztatott eszköz tenné a másik irányba történő továbbításhoz. Míg azonban a készülék-gazda átvitel biteket olvas le az óra leeső élein, a másik irányú átvitel biteket olvas a növekvő éleken. Az adatbájt után a gazda felszabadítja az adatvonalat, és a készülék egy óra időtartamra lehúzza az adatvonalat, jelezve a sikeres vételt. A billentyűzet általában a fogadott bájtot parancsként vagy paraméterként értelmezi az előző parancshoz. Az eszköz nem kísérel meg adást küldeni a gazdagépnek, amíg az Óra és az Adatok minimális ideig nem magasak.

Az eszközről a gazdagépre történő átvitel előnyben részesül, mivel a normál tétlen állapotból az eszköznek nem kell lefoglalnia a csatornát, mielőtt továbbítani tudja - az eszköz azonnal elkezdi az adást. Ezzel szemben a gazdagépnek meg kell ragadnia a csatornát úgy, hogy először meghúzza az Óra vonalat, majd alacsonyan az Adatvonalat, és várja, hogy az eszköznek legyen ideje felszabadítani a csatornát és felkészülni a vételre; csak ezután kezdheti el a gazda az adatok továbbítását.

Port elérhetősége

PS/2 dualport, megfelelő elosztó (Y-kábel) és pinout (hüvely).

A régebbi laptopok és a legtöbb modern alaplap egyetlen porttal rendelkezik, amely támogatja a billentyűzetet vagy az egeret. Néha a port lehetővé teszi az egyik eszköz csatlakoztatását a csatlakozóban lévő két, általában nem használt csaphoz, hogy mindkettőt egyszerre lehessen csatlakoztatni egy speciális elosztókábellel. Ez a konfiguráció gyakori az IBM / Lenovo Thinkpad notebookokon, többek között.

A PS/2 billentyűzet interfész elektromosan megegyezik a korábbi AT billentyűzetek 5 tűs DIN csatlakozójával , és az egyikhez tervezett billentyűzetek egyszerű kábelezési adapterrel csatlakoztathatók a másikhoz. Ilyen huzalozási adapterek és adapterkábelek egykor általánosan kaphatók voltak. Ne feledje, hogy az IBM PC és PC XT billentyűzetek eltérő egyirányú protokollt használnak, ugyanazzal a DIN csatlakozóval, mint az AT billentyűzetek, így bár PC vagy XT billentyűzet csatlakoztatható a PS/2 porthoz az AT billentyűzethez készült vezetékes adapter segítségével, a korábbi billentyűzet nem fog működni a PS/2 porttal. (Legalábbis nem működik normál PS/2 billentyűzet -illesztőprogramokkal, beleértve a rendszer BIOS -billentyűzet -illesztőprogramját.)

Ezzel szemben a PS/2 egér interfész lényegesen különbözik az RS-232-től (amelyet általában PS/2 port nélküli számítógépeken használt egerekhez használtak), de ennek ellenére sok egeret készítettek, amelyek egyszerű passzív kábelezéssel is működhetnek. adapter, ahol az egerek a kábelezés alapján észlelik az adapter jelenlétét, majd ennek megfelelően kapcsolják a protokollokat.

A PS/2 egér- és billentyűzetcsatlakozókat nem IBM PC-kompatibilis számítógépes rendszerekben is használták, mint például a DEC AlphaStation vonal, a korai IBM RS/6000 CHRP gépek és az SGI Indy , Indigo 2 és újabb ( oktán stb.) számítógépek. Az "LPX-40" logikai kártya kialakításán alapuló Macintosh klónszámítógépek PS/2 egér- és billentyűzet-portokat tartalmaztak, beleértve a Motorola StarMax-ot és a Power Computing PowerBase-t.

Régi port állapota és USB

A PS/2 mostantól örökölt portnak tekinthető , az USB -portok általában a billentyűzetek és egerek csatlakoztatásához használatosak. Ez legalább a 2000 -es Intel / Microsoft PC 2001 specifikációig nyúlik vissza .

A PS/2 portok azonban továbbra is szerepelnek számos számítógépes alaplapon, és egyes felhasználók kedvelik őket, különböző okok miatt, többek között:

  • Biztonsági okokból előnyben részesíthetők a PS/2 portok vállalati környezetben, mivel lehetővé teszik az USB -portok teljes letiltását, megakadályozva az USB cserélhető lemezek és rosszindulatú USB -eszközök csatlakoztatását.
  • A PS/2 interfész nem korlátozza a kulcsok elforgatását , bár az USB billentyűzeteken sincs ilyen korlátozás, kivéve, ha BOOT üzemmódban működik, ami kivétel.
  • Az USB -portok felszabadítása más célokra, például cserélhető USB -eszközökhöz.
  • Előfordulhat, hogy egyes USB -billentyűzetek nem tudják kezelni a BIOS -t bizonyos alaplapokon illesztőprogram -problémák vagy a támogatás hiánya miatt. A PS/2 interfész szinte univerzális kompatibilitással rendelkezik a BIOS-szal.

Az egerek késleltetése

Az USB egerek gyorsabban küldenek adatokat, mint a PS/2 egerek, mert a szabványos USB egereket alapértelmezett 125 hertzes lekérdezéssel kérdezik le, míg a normál PS/2 egerek alapértelmezett 100 Hz -es megszakításokat küldenek, amikor adatuk van a számítógépre. A PS2 egereket és billentyűzeteket azonban sok játékos kedveli, mert lényegében nulla késéssel rendelkeznek a porton keresztül. Az operációs rendszernek nincs szüksége "szavazásra". Az eszköz értesíti az operációs rendszert, amikor eljött az ideje, hogy egy adatcsomagot fogadjon tőle.

Ezenkívül az USB egerek nem okoznak megszakítást a rendszerben, ha nincsenek bejelentett állapotváltozások az egerek USB HID specifikációjának alapértelmezett profilja szerint. Mind a PS/2, mind az USB lehetővé teszi a mintavételi frekvencia felülbírálását, a PS/2 támogatja a mintavételi frekvenciát 200 Hz-ig, az USB pedig az 1 kHz-es lekérdezési gyakoriságot, mindaddig, amíg az egér teljes sebességű USB-sebességgel működik, vagy magasabb.

Az USB -kulcsok felborulásának korlátai

Az USB HID billentyűzet interfész megköveteli, hogy kifejezetten kezelje a kulcsok átforgatását, és a teljes HID billentyűzetosztály támogatja az n-billentyűs borítást. Az USB rendszerindító billentyűzet-osztály (amelyet úgy terveztek, hogy a BIOS könnyedén biztosítson billentyűzetet az OS USB HID támogatás hiányában) csak a 6 gombos átváltást teszi lehetővé. Egyes billentyűzet -perifériák csak az utóbbi osztályt támogatják, és előfordulhat, hogy egyes operációs rendszerek nem kapcsolnak át a teljes HID billentyűzetosztály használatára egy eszközzel a rendszerindítás után.

Átalakítás PS/2 és USB között

Sok billentyűzetet és egeret kifejezetten az USB és a PS/2 interfészek és protokollok támogatására terveztek, a bekapcsoláskor kiválasztva a megfelelő csatlakozástípust. Az ilyen eszközöket általában USB -csatlakozóval látják el, és passzív kábelezési adapterrel szállítják, hogy lehetővé tegyék a PS/2 porthoz való csatlakozást. Az ilyen passzív adapterek nem szabványosak, ezért specifikusak lehetnek a mellékelt eszközre. A PS/2 porthoz való csatlakoztatáshoz protokoll -átalakítóra van szükség, amely aktívan fordít a protokollok között. Az ilyen adapterek csak bizonyos típusú USB-eszközöket, például billentyűzeteket és egereket támogatnak, de nem modell- vagy gyártóspecifikusak.

A régebbi PS/2-es perifériák egy aktív átalakítón keresztül csatlakoztathatók az USB-porthoz , amely általában pár PS/2-portot biztosít (amelyek egy billentyűzetként és egy egérként is kijelölhetők, annak ellenére, hogy mindkét port mindkét protokollt támogatja) a gazdaszámítógép egy USB -portjának árán.

Színkód

Szín Leírás
  Lila Billentyűzet
  Zöld Egér

Az eredeti PS/2 csatlakozók feketék voltak, vagy ugyanolyan színűek voltak, mint a csatlakozó kábel (főleg fehér). Később a PC 97 szabvány színkódot vezetett be: a billentyűzet portja és a kompatibilis billentyűzet csatlakozói lila színűek voltak; az egérnyílások és a dugók zöldek voltak. (Egyes gyártók kezdetben más színkódot használtak ; a Logitech rövid ideig a narancssárga színt használta a billentyűzet csatlakozójához, de hamarosan lila színre váltott.) Ma is ezt a kódot használják a legtöbb számítógépen. A csatlakozók érintkezői azonosak, de a legtöbb számítógép nem ismeri fel a rossz porthoz csatlakoztatott eszközöket.

Hardverproblémák

Hotplugging

A PS/2 portokat úgy tervezték, hogy a külső eszközben lévő mikrovezérlő digitális I/O vonalait közvetlenül az alaplapon lévő mikrokontroller digitális vonalaihoz csatlakoztassák. Ők nem úgy tervezték, hogy menet közben cserélhető . A melegváltó PS/2 eszközök általában nem okoznak kárt, mivel a modern mikrokontrollerek általában robusztusabb I/O vonalakat tartalmaznak, amelyek nehezebben sérülnek, mint a régebbi vezérlők; a forró csere azonban továbbra is potenciálisan kárt okozhat a régebbi vagy kevésbé robusztus port megvalósítású gépeken.

Ha forró cserét végeznek, az eszközöknek eléggé hasonlóaknak kell lenniük ahhoz, hogy a gazdarendszeren futó illesztőprogram felismerje és használható legyen az új eszközzel. Ellenkező esetben az új eszköz nem fog megfelelően működni. Bár ez ritkán jelent problémát a szabványos billentyűzet -eszközöknél, a gazdarendszer ritkán ismeri fel a PS/2 egérporthoz csatlakoztatott új eszközt. A gyakorlatban a legtöbb billentyűzetet fel lehet cserélni, de ezt el kell kerülni.

Tartósság

Busszal működő PS/2-USB adapter

A PS/2 csatlakozókat nem arra tervezték, hogy nagyon gyakran dugják be és ki, ami hajlított vagy törött csapokhoz vezethet. Ezenkívül a PS/2 csatlakozók csak egy irányba illeszkednek, és a csatlakoztatás megkísérelése előtt helyesen kell őket forgatni. (Ha a felhasználó megpróbálja rossz irányban behelyezni a csatlakozót, majd megpróbálja a megfelelő irányba forgatni anélkül, hogy először kihúzná, akkor hajlított csapok következhetnek be.)

A legtöbb, de nem minden csatlakozó tartalmaz egy nyilat vagy lapos részt, amely a csatlakozó előtt általában a jack jobbra vagy tetejére van igazítva. A pontos irány eltérhet a régebbi vagy nem ATX számítógépeken, és ügyelni kell arra, hogy ne sérüljön meg csapokat az eszközök csatlakoztatásakor. Ez a probléma a modern időkben enyhén enyhül a PS/2-USB adapter megjelenésével: a felhasználók egyszerűen hagyhatják a PS/2-csatlakozót mindig a PS/2-USB-adapterhez csatlakoztatva, és nem kockáztathatják meg a csapok így. Az USB-PS/2 adapterrel nincs ilyen probléma.

Hiba izolálása

Normál megvalósításban mindkét PS/2 portot általában egyetlen mikrovezérlő vezérli az alaplapon. Ez rendkívül egyszerűvé és olcsóvá teszi a tervezést és a gyártást. Ennek a kialakításnak azonban ritka mellékhatása, hogy a hibásan működő eszköz a vezérlőt zavarba hozhatja, ami mindkét eszköz hibás működését eredményezi . (Egy jól megtervezett és programozott vezérlő nem fog így viselkedni.) Az ebből eredő problémákat nehéz lehet elhárítani (pl. Egy rossz egér olyan problémákat okozhat, amelyek a billentyűzet hibájának tűnnek, és fordítva).

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek