PS/2 -port - PS/2 port

"PS/2 -tangentbord" och "PS/2 -mus" omdirigeras här. För tangentbord som normalt levereras med IBM PS/2 -datorer, se modell M -tangentbord . För kringutrustning och spelkonverteringar för spelkonsolen, se PlayStation 2 .

PS/2 -port
PS2 -tangentbord och musuttag.jpg
De färgkodade PS/2-anslutningsportarna (lila för tangentbord och grönt för mus)
Typ Tangentbord och datormus datakontakt
Produktionshistoria
Designer IBM
Designad 1987 ; 34 år sedan ( 1987 )
Ersatt DIN-kontakt , DE-9-kontakt och Mini-DIN-9 InPort
Ersatt av USB ( USB -enhetsklass för mänskligt gränssnitt )
Allmänna specifikationer
Het pluggbar Nej
Extern Ja
Kabel 4 trådar plus skärm
Stift 6
Anslutning Mini-DIN-6
Elektrisk
Signal 5 V DC
Max. Spänning 5,0 ± 0,5 V
Max. nuvarande 275 mA
Data
Datasignal Seriell data vid 10,0–16,7 kHz med 1 startbit, 8 databitar ( LSB först), 1 paritetsbit (udda), 1 stoppbit, [1 ack bit (om värd till enhet)]
Bitrate 7–12  kbit/s
Max. enheter 1 eller 2
Protokoll Serie
Pin ut
MiniDIN-6-kontakt Pinout.svg
Kvinnlig kontakt framifrån
Pin 1 +DATA Data
Stift 2 Ej ansluten
Stift 3 GND Jord
Stift 4 Vcc +5 V DC vid 275 mA
Stift 5 +CLK Klocka
Stift 6 Ej ansluten

Den PS / 2-porten är en 6-polig mini-DIN-kontakt används för att ansluta tangentbord och möss till en PC-kompatibel dator. Dess namn kommer från IBM Personal System/2- serien av persondatorer , som det introducerades 1987. PS/2-muskontakten ersatte i allmänhet den äldre DE-9 RS-232 "seriella musen" -kontakten, medan PS/2 tangentbordskontakt ersatte den större 5-poliga/180 ° DIN-kontakten som används i IBM PC/AT- designen. PS/2 -tangentbordsporten är elektriskt och logiskt identisk med IBM AT -tangentbordsporten och skiljer sig bara åt i vilken typ av elektrisk kontakt som används. PS/2 -plattformen introducerade en andra port med samma design som tangentbordsporten för att ansluta en mus; Således är tangentbord och mus-gränssnitt i PS/2-stil elektriskt lika och använder samma kommunikationsprotokoll. Till skillnad från den annars liknande Apple Desktop Bus- kontakten som används av Apple är det dock möjligt att ett visst systems tangentbord och musport inte är utbytbara eftersom de två enheterna använder olika uppsättningar kommandon och enhetsdrivrutinerna i allmänhet är hårdkodade för att kommunicera med varje enhet på adressen till porten som konventionellt tilldelas den enheten. (Det vill säga tangentborddrivrutiner skrivs för att använda den första porten och musdrivrutiner skrivs för att använda den andra porten.)

Kommunikationsprotokoll

Varje port implementerar en dubbelriktad synkron seriell kanal. Kanalen är något asymmetrisk: den gynnar överföring från inmatningsenheten till datorn, vilket är det mesta. Det dubbelriktade IBM AT- och PS/2 -tangentbordsgränssnittet är en utveckling av ett enkelriktat IBM PC -tangentbordsgränssnitt, som använder samma signallinjer men ger möjlighet att skicka data tillbaka till tangentbordet från datorn; detta förklarar asymmetrin.

Gränssnittet har två huvudsignalledningar, data och klocka. Dessa är enkelsignaler som drivs av öppna samlarförare i varje ände. Normalt sker överföringen från enheten till värden. För att överföra en byte matar enheten helt enkelt ut en seriell dataram (inklusive 8 bitar data och en paritetsbit) på datalinjen seriellt när den växlar klocklinjen en gång för varje bit. Värd styr kommunikationsriktningen med hjälp av klocklinjen; när värden drar ner det, hämmas kommunikationen från den anslutna enheten. Värden kan avbryta enheten genom att dra ner klockan medan enheten sänder; enheten kan upptäcka detta genom att klockan håller sig låg när enheten släpper den för att gå högt när den enhetsgenererade klocksignalen växlar. När värden drar ur klockan måste enheten omedelbart sluta sända och släppa klocka och data till båda sväva högt. (Hittills är allt detta detsamma som det enkelriktade kommunikationsprotokollet för IBM PC -tangentbordsporten, även om seriella ramformat skiljer sig åt.) Värden kan använda detta tillstånd för gränssnittet helt enkelt för att hindra enheten från att överföra när värden är inte redo att ta emot. (För IBM PC -tangentbordsporten var detta den enda normala användningen av signalering från datorn till tangentbordet. Tangentbordet kunde inte beordras att skicka en tangentbordskanningskod igen efter att den hade skickats, eftersom det inte fanns någon omvänd datakanal att bära kommandon till tangentbordet, så det enda sättet att undvika att förlora skanningskoder när datorn var för upptagen för att ta emot dem var att hindra tangentbordet från att skicka dem tills datorn var klar. Detta driftläge är fortfarande ett alternativ på IBM AT och PS/2 -tangentbordsport.)

För att skicka en byte data tillbaka till enheten drar värden klockan lågt, väntar kort, drar data lågt och släpper ur klocklinjen igen. Den anordning genererar sedan en klocksignal medan värden matar ut en ram av bitar på dataledningen, en bit per klockpuls, som liknar vad den anslutna anordningen skulle göra att sända i den andra riktningen. Medan enhet-till-värd-överföring läser bitar på fallande klockkantar, läser överföring i den andra riktningen bitar på stigande kanter. Efter databyte släpper värden datalinjen och enheten drar datalinjen lågt under en klockperiod för att indikera lyckad mottagning. Ett tangentbord tolkar normalt den mottagna byten som ett kommando eller en parameter för ett föregående kommando. Enheten kommer inte att försöka överföra till värden förrän både klocka och data har varit höga under en minimal tidsperiod.

Överföring från enheten till värden gynnas eftersom enheten från det normala viloläget inte behöver gripa kanalen innan den kan överföra - enheten börjar bara sända omedelbart. Däremot måste värden gripa kanalen genom att först dra klocklinjen och sedan datalinjen lågt och vänta på att enheten ska hinna släppa kanalen och förbereda sig för att ta emot; först då kan värden börja överföra data.

Porttillgänglighet

PS/2 dualport, motsvarande splitter (Y-kabel) och pinout (hona).

Äldre bärbara datorer och de flesta moderna moderkort har en enda port som stöder antingen ett tangentbord eller en mus. Ibland tillåter porten också en av enheterna att anslutas till de två normalt oanvända stiften i kontakten så att båda kan anslutas samtidigt via en speciell splitterkabel. Denna konfiguration är vanlig bland IBM / Lenovo Thinkpad -bärbara datorer bland många andra.

PS/2-tangentbordets gränssnitt är elektriskt detsamma som den 5-poliga DIN-kontakten på tidigare AT-tangentbord , och tangentbord som är utformade för det ena kan anslutas till det andra med en enkel kabeladapter. Sådana ledningsadaptrar och adapterkablar var en gång allmänt tillgängliga för försäljning. Observera att IBM PC- och PC XT -tangentbord använder ett annat enkelriktat protokoll med samma DIN -kontakt som AT -tangentbord, så även om ett PC- eller XT -tangentbord kan anslutas till PS/2 -porten med en kabeladapter avsedd för ett AT -tangentbord, det tidigare tangentbordet fungerar inte med PS/2 -porten. (Åtminstone kan det inte fungera med vanlig PS/2 -tangentbordsdrivrutinprogramvara, inklusive systemets BIOS -tangentbordsdrivrutin.)

I motsats till detta är PS/2-musgränssnittet väsentligt annorlunda än RS-232 (som vanligtvis användes för möss på datorer utan PS/2-portar), men ändå gjordes många möss som kunde fungera på båda med en enkel passiv ledning adapter, där mössen skulle upptäcka närvaron av adaptern baserat på dess ledningar och sedan byta protokoll i enlighet därmed.

PS/2-mus- och tangentbordskontakter har också använts i icke-IBM PC-kompatibla datorsystem, till exempel DEC AlphaStation- linjen, tidiga IBM RS/6000 CHRP- maskiner och SGI Indy , Indigo 2 och nyare ( Octane , etc.) datorer. Macintosh klonade datorer baserade på "LPX-40" logikkortdesign med PS/2 mus- och tangentbordsportar, inklusive Motorola StarMax och Power Computing PowerBase.

Äldre portstatus och USB

PS/2 anses nu vara en äldre port , med USB -portar som normalt föredras för att ansluta tangentbord och möss. Detta går tillbaka åtminstone så långt som Intel / Microsoft PC 2001 -specifikationen från 2000.

Emellertid fortsätter PS/2 -portar att finnas på många datorns moderkort och gynnas av vissa användare, av olika anledningar, inklusive följande:

  • PS/2 -portar kan gynnas av säkerhetsskäl i en företagsmiljö eftersom de gör att USB -portar kan inaktiveras helt, vilket förhindrar anslutning av eventuella USB -flyttbara diskar och skadliga USB -enheter.
  • PS/2 -gränssnittet ger ingen begränsning för nyckelövergång , även om USB -tangentbord inte heller har någon sådan begränsning, såvida de inte används i BOOT -läge, vilket är undantaget.
  • För att frigöra USB -portar för andra användningsområden som flyttbara USB -enheter.
  • Vissa USB -tangentbord kanske inte kan använda BIOS på vissa moderkort på grund av drivrutinsproblem eller brist på stöd. PS/2-gränssnittet har nästan universell kompatibilitet med BIOS.

Latency hos möss

USB -möss skickar data snabbare än PS/2 -möss eftersom vanliga USB -möss pollas med en standardhastighet på 125 hertz medan standard PS/2 -möss skickar avbrott med en standardhastighet på 100 Hz när de har data att skicka till datorn. Men PS2 -möss och tangentbord gynnas av många spelare eftersom de i huvudsak har noll latens genom porten. Det behövs ingen "polling" av operativsystemet. Enheten meddelar operativsystemet när det är dags att ta emot ett paket med data från det.

USB -möss orsakar inte heller att USB -kontrollen avbryter systemet när de inte har någon statusändring att rapportera enligt USB HID -specifikationens standardprofil för möss. Både PS/2 och USB gör att samplingsfrekvensen kan åsidosättas, med PS/2 som stöder en samplingshastighet på upp till 200 Hz och USB som stöder en pollinghastighet på upp till 1 kHz så länge musen körs med USB-hastigheter i full hastighet eller högre.

Begränsningar för överföring av USB -nycklar

Den USB HID tangentbord gränssnitt kräver att den hanterar uttryckligen nyckel välta med full HID tangentbord klass stödjer n-key rollover. USB-tangentbordsklassen (designad för att BIOS enkelt ska kunna tillhandahålla ett tangentbord i avsaknad av OS USB HID-stöd) tillåter emellertid endast 6-tangents rullning. Vissa tangentbordsutrustning stöder endast den senare klassen, och vissa operativsystem kanske inte går över till att använda hela HID -tangentbordsklassen med en enhet efter start.

Konvertering mellan PS/2 och USB

Många tangentbord och möss var speciellt utformade för att stödja både USB- och PS/2-gränssnitten och -protokollen och välja lämplig anslutningstyp vid start. Sådana enheter är vanligtvis utrustade med en USB -kontakt och levereras med en passiv kabeladapter för att möjliggöra anslutning till en PS/2 -port. Sådana passiva adaptrar är inte standardiserade och kan därför vara specifika för den enhet de följde med. Att ansluta dem till en PS/2 -port kräver en protokollomvandlare som aktivt översätter mellan protokollen. Sådana adaptrar stöder bara vissa klasser av USB-enheter som tangentbord och möss, men är inte modell- eller leverantörsspecifika.

Äldre kringutrustning med endast PS/2 kan anslutas till en USB-port via en aktiv omvandlare, som vanligtvis tillhandahåller ett par PS/2-portar (som kan betecknas som ett tangentbord och en mus, även om båda portarna kan stödja båda protokollen) till en USB -port på värddatorn.

Färg kod

Färg Beskrivning
  Lila Tangentbord
  Grön Mus

De ursprungliga PS/2 -kontakterna var svarta eller hade samma färg som anslutningskabeln (huvudsakligen vit). Senare introducerade PC 97 -standarden en färgkod: tangentbordsporten och kontakterna på kompatibla tangentbord var lila; musportar och kontakter var gröna. (Vissa leverantörer använde initialt en annan färgkod; Logitech använde färgen orange för tangentbordskontakten under en kort period, men bytte snart till lila.) Idag används denna kod fortfarande på de flesta datorer. Anslutningens kontaktdon är desamma, men de flesta datorer känner inte igen enheter som är anslutna till fel port.

Hårdvaruproblem

Hotplugging

PS/2 -portar är utformade för att ansluta de digitala I/O -linjerna på mikrokontrollern i den externa enheten direkt till de digitala linjerna på mikrokontrollen på moderkortet. De är inte utformade för att kunna bytas ut . Hetbytande PS/2 -enheter orsakar vanligtvis inte skada eftersom mer moderna mikrokontroller tenderar att ha mer robusta I/O -ledningar inbyggda i dem som är svårare att skada än de hos äldre kontroller; varmbyte kan dock fortfarande orsaka skada på äldre maskiner eller maskiner med mindre robusta portimplementeringar.

Om de byts ut måste enheterna vara tillräckligt lika för att drivrutinen som körs på värdsystemet känner igen och kan användas med den nya enheten. Annars fungerar den nya enheten inte korrekt. Även om detta sällan är ett problem med vanliga tangentbordsenheter, känner värdsystemet sällan igen den nya enheten som är ansluten till PS/2 -musporten. I praktiken kan de flesta tangentbord bytas ut men detta bör undvikas.

Varaktighet

Bussdriven PS/2-till-USB-adapter

PS/2 -kontakter är inte avsedda att anslutas till och ut mycket ofta, vilket kan leda till böjda eller trasiga stift. Dessutom sätter PS/2 -kontakter bara i en riktning och måste roteras korrekt innan du försöker ansluta. (Om en användare försöker sätta i kontakten i fel riktning och sedan försöker rotera den till rätt riktning utan att först dra ut den, kan det uppstå böjda stift.)

De flesta men inte alla kontakter innehåller en pil eller en platt sektion som vanligtvis är inriktad till höger eller överst på uttaget innan den ansluts. Den exakta riktningen kan variera på äldre eller icke- ATX- datorer och försiktighet bör iakttas för att undvika skador eller böjningar stift vid anslutning av enheter. Detta problem lindras något i modern tid med tillkomsten av PS/2-till-USB-adaptern: användare kan bara lämna en PS/2-kontakt ansluten till PS/2-till-USB-adaptern hela tiden och inte riskera att skada stift på det här sättet. En USB-till-PS/2-adapter har inte detta problem.

Felisolering

I en standardimplementering styrs vanligtvis båda PS/2 -portarna av en enda mikrokontroller på moderkortet. Detta gör design och tillverkning extremt enkel och billig. En sällsynt bieffekt av denna design är emellertid att en felaktig enhet kan få regulatorn att bli förvirrad, vilket resulterar i att båda enheterna fungerar oregelbundet. (En väl utformad och programmerad styrenhet kommer inte att bete sig på detta sätt.) De resulterande problemen kan vara svåra att felsöka (t.ex. kan en dålig mus orsaka problem som verkar vara fel på tangentbordet och vice versa).

Se även

Referenser

externa länkar