Port PS / 2 - PS/2 port

Redirecționarea „tastaturii PS / 2” și „mouse-ului PS / 2” aici. Pentru tastaturi furnizate în mod normal cu IBM PS / 2 calculatoare, vezi tastatura Model M . Pentru periferice și conversii de jocuri pentru consola de jocuri video, consultați PlayStation 2 .

Port PS / 2
Mufe PS2 pentru tastatură și mouse
Porturile de conexiune PS / 2 codificate prin culori (violet pentru tastatură și verde pentru mouse)
Tip Conector de date pentru tastatură și mouse pentru computer
Istoria producției
Designer IBM
Proiectat 1987 ; Acum 34 de ani ( 1987 )
Înlocuit Conector DIN , conector DE-9 și Mini-DIN-9 InPort
Înlocuit de USB ( clasa dispozitivului de interfață umană USB )
Specificații generale
Conectabil la cald Nu
Extern da
Cablu 4 fire plus scut
Pinii 6
Conector Mini-DIN-6
Electric
Semnal 5 V c.c.
Max. Voltaj 5,0 ± 0,5 V
Max. actual 275 mA
Date
Semnal de date Date seriale la 10,0-16,7 kHz cu 1 bit de pornire, 8 biți de date ( primul LSB ), 1 bit de paritate (impar), 1 bit de oprire, [1 bit ack (dacă gazdă-dispozitiv)]
Rată de biți 7-12  kbit / s
Max. dispozitive 1 sau 2
Protocol Serial
Fixează
MiniDIN-6 Connector Pinout.svg
Conector feminin din față
Pinul 1 + DATE Date
Pinul 2 Nu este conectat
Pinul 3 GND Sol
Pinul 4 Vcc +5 V DC la 275 mA
Pinul 5 + CLK Ceas
Pinul 6 Nu este conectat

Portul PS / 2 este un conector mini-DIN cu 6 pini utilizat pentru conectarea tastaturilor și a șoarecilor la un sistem de computer compatibil cu computerul. Numele său vine de la IBM System Personal / 2 serii de calculatoare personale , cu care a fost introdusă în 1987. PS / 2 conector mouse - ului , în general , înlocuit mai vechi DE-9 RS-232 conector de "mouse - ul serial", în timp ce PS / 2 conectorul tastaturii a înlocuit conectorul DIN cu 5 pini / 180 ° mai mare utilizat în proiectarea IBM PC / AT . Portul tastaturii PS / 2 este identic din punct de vedere electric și logic cu portul tastaturii IBM AT, diferind doar în ceea ce privește tipul de conector electric utilizat. Platforma PS / 2 a introdus un al doilea port cu același design ca portul tastaturii pentru a fi conectat un mouse; astfel interfețele de tastatură și mouse în stil PS / 2 sunt similare electric și utilizează același protocol de comunicare. Cu toate acestea, spre deosebire de conectorul Apple Desktop Bus altfel similar utilizat de Apple, portul tastaturii și mouse-ului unui anumit sistem poate să nu fie interschimbabil, deoarece cele două dispozitive utilizează seturi diferite de comenzi, iar driverele de dispozitiv sunt în general codificate pentru a comunica cu fiecare dispozitiv la adresa portului care este atribuit în mod convențional dispozitivului respectiv. (Adică, driverele de tastatură sunt scrise pentru a utiliza primul port, iar driverele de mouse sunt scrise pentru a utiliza al doilea port.)

Protocol de comunicare

Fiecare port implementează un canal serial sincron bidirecțional . Canalul este ușor asimetric: favorizează transmisia de la dispozitivul de intrare la computer, ceea ce este cazul majoritar. Interfața de tastatură bidirecțională IBM AT și PS / 2 este o dezvoltare a interfeței de tastatură IBM PC unidirecțională, utilizând aceleași linii de semnal, dar adăugând capacitatea de a trimite date înapoi la tastatură de pe computer; acest lucru explică asimetria.

Interfața are două linii principale de semnal, Data și Clock. Acestea sunt semnale cu un singur capăt acționate de drivere cu colector deschis la fiecare capăt. În mod normal, transmisia se face de la dispozitiv la gazdă. Pentru a transmite un octet, dispozitivul scoate pur și simplu un cadru serial de date (incluzând 8 biți de date și un bit de paritate) pe linia de date în serie, întrucât comută linia Ceas o dată pentru fiecare bit. Gazda controlează direcția de comunicare folosind linia Ceas; când gazda îl trage, comunicarea de pe dispozitivul atașat este inhibată. Gazda poate întrerupe dispozitivul trăgând Ceasul în jos în timp ce dispozitivul transmite; dispozitivul poate detecta acest lucru prin faptul că Ceasul rămâne scăzut atunci când dispozitivul îl eliberează pentru a se ridica în timp ce semnalul de ceas generat de dispozitiv se comută. Când gazda trage Ceasul jos, dispozitivul trebuie să oprească imediat transmiterea și să elibereze Ceasul și Datele la ambele plutitoare. (Până în prezent, toate acestea sunt identice cu protocolul de comunicație unidirecțional al portului de tastatură IBM PC, deși formatele cadrelor seriale diferă.) Gazda poate utiliza această stare a interfeței pur și simplu pentru a împiedica transmisia dispozitivului atunci când gazda este nu sunt gata să primească. (Pentru portul de tastatură IBM PC, aceasta a fost singura utilizare normală a semnalizării de la computer la tastatură. Tastatura nu a putut fi comandată să retransmită un cod de scanare a tastaturii după ce a fost trimis, deoarece nu exista un canal de date invers pentru a transporta comenzi către tastatură, astfel încât singura modalitate de a evita pierderea codurilor de scanare atunci când computerul era prea ocupat pentru a le primi a fost să împiedicați tastatura să le trimită până când computerul a fost gata. Acest mod de funcționare este încă o opțiune pe IBM AT și Portul tastaturii PS / 2.)

Pentru a trimite un octet de date înapoi la dispozitiv, gazda trage Ceasul jos, așteaptă scurt, trage Datele jos și eliberează din nou linia Ceasului. Aparatul apoi generează un semnal de ceas , în timp ce gazda emite un cadru de biți pe linia de date, un bit pentru fiecare impuls de ceas, similar cu ceea ce dispozitivul atașat ar face să transmită în cealaltă direcție. Cu toate acestea, în timp ce transmisia dispozitiv-gazdă citește biți pe marginile ceasului care se încadrează, transmisia în cealaltă direcție citește biții pe marginile ascendente. După octetul de date, gazda eliberează linia de date, iar dispozitivul va trage linia de date jos pentru o perioadă de ceas pentru a indica recepția cu succes. O tastatură interpretează în mod normal octetul primit ca o comandă sau un parametru pentru o comandă precedentă. Dispozitivul nu va încerca să transmită gazdei până când Clock și Data nu au fost ridicate pentru o perioadă minimă de timp.

Transmiterea de la dispozitiv la gazdă este favorizată, deoarece din starea normală de repaus, dispozitivul nu trebuie să profite de canal înainte de a putea transmite - dispozitivul începe doar să transmită imediat. În schimb, gazda trebuie să profite de canal trăgând mai întâi linia Ceas și apoi linia de date joasă și așteptând ca dispozitivul să aibă timp să elibereze canalul și să se pregătească să primească; numai atunci gazda poate începe să transmită date.

Disponibilitatea portului

PS / 2 dualport, splitter corespunzător (cablu Y) și pinout (feminin).

Laptopurile mai vechi și majoritatea plăcilor de bază contemporane au un singur port care acceptă fie o tastatură, fie un mouse. Uneori, portul permite și conectarea unuia dintre dispozitive la cei doi pini neutilizați în mod normal din conector pentru a permite conectarea ambelor simultan printr-un cablu special de separare. Această configurație este obișnuită pe notebook-urile IBM / Lenovo Thinkpad printre multe altele.

Interfața tastaturii PS / 2 este electrică la fel ca conectorul DIN cu 5 pini de pe tastaturile AT anterioare , iar tastaturile concepute pentru una pot fi conectate la cealaltă cu un adaptor de cablare simplu. Astfel de adaptoare de cabluri și cabluri de adaptor erau odată disponibile în mod obișnuit pentru vânzare. Rețineți că tastaturile IBM PC și PC XT utilizează un protocol unidirecțional diferit cu același conector DIN ca tastaturile AT, deci o tastatură PC sau XT poate fi conectată la portul PS / 2 folosind un adaptor de cablare destinat unei tastaturi AT, tastatura anterioară nu va funcționa cu portul PS / 2. (Cel puțin, nu poate funcționa cu software-ul normal al driverului de tastatură PS / 2, inclusiv al driverului de tastatură BIOS al sistemului.)

Spre deosebire de aceasta, interfața mouse-ului PS / 2 este substanțial diferită de RS-232 (care a fost utilizată în general pentru șoareci pe PC-uri fără porturi PS / 2), dar totuși au fost creați mulți șoareci care ar putea funcționa pe ambii cu o simplă cablare pasivă adaptor, unde șoarecii ar detecta prezența adaptorului pe baza cablării sale și apoi ar schimba protocoalele în consecință.

Conectorii de mouse și tastatură PS / 2 au fost folosiți și în sisteme de calculatoare care nu sunt compatibile cu computerul IBM, cum ar fi linia DEC AlphaStation , mașinile timpurii IBM RS / 6000 CHRP și SGI Indy , Indigo 2 și mai noi ( Octane etc.) calculatoare. Calculatoarele Macintosh clonate bazate pe designul plăcii logice „LPX-40” includeau porturi PS / 2 pentru mouse și tastatură, inclusiv Motorola StarMax și Power Computing PowerBase.

Starea vechiului port și USB

PS / 2 este acum considerat un port vechi , porturile USB fiind acum preferate în mod normal pentru conectarea tastaturilor și a șoarecilor. Acest lucru datează cel puțin până la specificațiile Intel / Microsoft PC 2001 din 2000.

Cu toate acestea, porturile PS / 2 continuă să fie incluse pe multe plăci de bază ale computerelor și sunt favorizate de unii utilizatori, din diverse motive, inclusiv următoarele:

  • Porturile PS / 2 pot fi favorizate din motive de securitate într-un mediu corporativ, deoarece acestea permit dezactivarea totală a porturilor USB, împiedicând conectarea oricăror discuri USB amovibile și dispozitive USB rău intenționate.
  • Interfața PS / 2 nu oferă nicio restricție la trecerea tastelor , deși tastaturile USB nu au nici o astfel de restricție, cu excepția cazului în care sunt operate în modul BOOT , care este excepția.
  • Pentru a elibera porturi USB pentru alte utilizări, cum ar fi dispozitivele USB amovibile.
  • Este posibil ca unele tastaturi USB să nu poată opera BIOS - ul pe anumite plăci de bază din cauza problemelor driverului sau lipsei de suport. Interfața PS / 2 are compatibilitate aproape universală cu BIOS-ul.

Latența șoarecilor

Șoarecii USB trimit date mai repede decât șoarecii PS / 2, deoarece șoarecii USB standard sunt interogați la o rată implicită de 125 hertz, în timp ce șoarecii standard PS / 2 trimit întreruperi la o rată implicită de 100 Hz atunci când au date de trimis către computer. Cu toate acestea, șoarecii și tastaturile PS2 sunt favorizați de mulți jucători, deoarece au în esență o latență zero prin port. Nu există niciun „sondaj” necesar pentru sistemul de operare. Dispozitivul notifică sistemul de operare când este timpul să primească un pachet de date de la acesta.

De asemenea, șoarecii USB nu determină controlerul USB să întrerupă sistemul atunci când nu au nicio modificare de stare pentru a raporta conform profilului implicit al specificației USB HID pentru șoareci. Atât PS / 2, cât și USB permit ca rata de eșantionare să fie suprascrisă, PS / 2 acceptând o rată de eșantionare de până la 200 Hz și USB acceptând o rată de sondare de până la 1 kHz, atâta timp cât mouse-ul rulează la viteză maximă USB sau superior.

Limitări de trecere a cheii USB

Interfața tastatură USB HID impune ca aceasta să se ocupe în mod explicit în caz de răsturnare cheie, cu tastatură completă clasa HID de sprijin în caz de răsturnare n-cheie. Cu toate acestea, clasa de tastatură de pornire USB (concepută pentru a permite BIOS-ului să furnizeze cu ușurință o tastatură în absența suportului USB HID al sistemului de operare) permite doar trecerea cu 6 taste. Unele periferice de tastatură acceptă doar ultima clasă, iar unele sisteme de operare pot să nu treacă la utilizarea clasei complete de tastaturi HID cu un dispozitiv după pornire.

Conversie între PS / 2 și USB

Multe tastaturi și șoareci au fost proiectate special pentru a suporta atât interfețele și protocoalele USB, cât și PS / 2, selectând tipul de conexiune adecvat la pornire. Astfel de dispozitive sunt în general echipate cu un conector USB și sunt livrate cu un adaptor de cablare pasiv pentru a permite conectarea la un port PS / 2. Astfel de adaptoare pasive nu sunt standardizate și, prin urmare, pot fi specifice dispozitivului cu care au venit. Conectarea acestora la un port PS / 2 ar necesita un convertor de protocol, care să traducă activ între protocoale. Astfel de adaptoare acceptă doar anumite clase de dispozitive USB, cum ar fi tastaturi și șoareci, dar nu sunt specifice modelului sau furnizorului.

Perifericele PS-2 mai vechi pot fi conectate la un port USB printr-un convertor activ , care oferă în general o pereche de porturi PS / 2 (care pot fi desemnate ca o tastatură și un mouse, chiar dacă ambele porturi pot accepta ambele protocoale) la costul unui port USB de pe computerul gazdă.

Codul culorii

Culoare Descriere
  Violet Tastatură
  Verde Șoarece

Conectorii PS / 2 originali erau negri sau aveau aceeași culoare ca cablul de conectare (în principal alb). Mai târziu, standardul PC 97 a introdus un cod de culoare: portul tastaturii și mufele de pe tastaturile conforme au fost violet; porturile și mufele mouse-ului erau verzi. (Unii furnizori au folosit inițial un cod de culoare diferit; Logitech a folosit culoarea portocalie pentru conectorul tastaturii pentru o perioadă scurtă, dar a trecut în curând la violet.) Astăzi, acest cod este încă folosit pe majoritatea computerelor. Pinouturile conectorilor sunt aceleași, dar majoritatea computerelor nu vor recunoaște dispozitivele conectate la un port greșit.

Probleme hardware

Hotplugging

Porturile PS / 2 sunt proiectate pentru a conecta liniile digitale I / O ale microcontrolerului din dispozitivul extern direct la liniile digitale ale microcontrolerului de pe placa de bază. Ele sunt nu concepute pentru a fi hot swappable . Dispozitivele PS / 2 de schimbare la cald nu provoacă de obicei daune deoarece microcontrolerele mai moderne tind să aibă încorporate linii I / O mai robuste, care sunt mai greu de deteriorat decât cele ale controlerelor mai vechi; cu toate acestea, schimbarea la cald poate provoca în continuare potențiale daune la mașinile mai vechi sau la mașinile cu implementări de port mai puțin robuste.

Dacă sunt schimbate la cald, dispozitivele trebuie să fie suficient de similare încât driverul care rulează pe sistemul gazdă să le recunoască și să poată fi utilizat cu noul dispozitiv. În caz contrar, noul dispozitiv nu va funcționa corect. Deși acest lucru este rareori o problemă cu dispozitivele standard de la tastatură, sistemul gazdă recunoaște rareori noul dispozitiv atașat la portul mouse-ului PS / 2. În practică, majoritatea tastaturilor pot fi schimbate la cald, dar acest lucru ar trebui evitat.

Durabilitate

Adaptor PS / 2-la-USB alimentat cu autobuz

Conectorii PS / 2 nu sunt concepuți pentru a fi conectați și scoși foarte des, ceea ce poate duce la știfturi îndoite sau rupte. În plus, conectorii PS / 2 se introduc doar într-o singură direcție și trebuie rotiți corect înainte de a încerca conectarea. (Dacă un utilizator încearcă să introducă conectorul în orientarea greșită și apoi încearcă să-l rotească la orientarea corectă fără a-l scoate mai întâi, atunci ar putea rezulta pini îndoiți.)

Cele mai multe , dar nu toate conectorii includ o secțiune plană sau săgeată , care este , de obicei , aliniat la dreapta sau de sus a mufa înainte de a fi conectat la priză. Direcția exactă poate varia de la mai vechi sau non - ATX computere și de îngrijire ar trebui să fie luate pentru a evita deteriorat sau îndoit pini la conectarea dispozitivelor. Această problemă este ușor atenuată în vremurile moderne odată cu apariția adaptorului PS / 2-la-USB: utilizatorii pot lăsa un conector PS / 2 conectat în permanență la adaptorul PS / 2-la-USB și nu riscă să deterioreze pini în acest fel. Un adaptor USB-PS-2 nu are această problemă.

Izolare greșită

Într-o implementare standard, ambele porturi PS / 2 sunt controlate de obicei de un singur microcontroler pe placa de bază. Acest lucru face ca proiectarea și fabricarea să fie extrem de simple și ieftine. Cu toate acestea, un efect secundar rar al acestui design este acela că un dispozitiv care nu funcționează defectuos poate provoca confuzia controlerului, rezultând ca ambele dispozitive să acționeze neregulat. (Un controler bine proiectat și programat nu se va comporta în acest fel.) Problemele rezultate pot fi dificil de depanat (de exemplu, un mouse defect poate provoca probleme care par a fi vina tastaturii și invers).

Vezi si

Referințe

linkuri externe