PS/2 -port - PS/2 port

"PS/2 -tastatur" og "PS/2 -mus" omdirigerer her. For tastaturer, der normalt leveres med IBM PS/2 -computere, se Model M -tastatur . For periferiudstyr og spilkonverteringer til videospilkonsollen, se PlayStation 2 .

PS/2 -port
PS2 tastatur og mus stik.jpg
De farvekodede PS/2-forbindelsesporte (lilla til tastatur og grøn til mus)
Type Tastatur og computermus data stik
Produktionshistorie
Designer IBM
Designet 1987 ; 34 år siden ( 1987 )
Erstattet DIN-stik , DE-9 stik og Mini-DIN-9 InPort
Erstattet af USB ( USB human interface -enhedsklasse )
Generelle specifikationer
Varmt stik Ingen
Ekstern Ja
Kabel 4 ledninger plus skjold
Stifter 6
Stik Mini-DIN-6
Elektrisk
Signal 5 V DC
Maks. spænding 5,0 ± 0,5 V
Maks. nuværende 275 mA
Data
Datasignal Serielle data ved 10,0–16,7 kHz med 1 startbit, 8 databit ( LSB først), 1 paritetsbit (ulige), 1 stopbit, [1 ack bit (hvis host-til-enhed)]
Bitrate 7–12  kbit/s
Maks. enheder 1 eller 2
Protokol Seriel
Pin ud
MiniDIN-6-stik Pinout.svg
Hunstik foran
Pin 1 +DATA Data
Pin 2 Ikke forbundet
Pin 3 GND Jord
Pin 4 Vcc +5 V DC ved 275 mA
Pin 5 +CLK Ur
Pin 6 Ikke forbundet

Den PS / 2-port er en 6-bens mini-DIN-stik anvendes til at forbinde tastaturer og mus til en PC-kompatibel computer system. Navnet stammer fra IBM Personal System/2- serien af personlige computere , som det blev introduceret i 1987. PS/2-musestikket erstattede generelt det ældre DE-9 RS-232 "seriemus" -stik, mens PS/2 tastaturstik erstattede det større 5-benede/180 ° DIN-stik, der blev brugt i IBM PC/AT- designet. PS/2 -tastaturporten er elektrisk og logisk identisk med IBM AT -tastaturporten og adskiller sig kun i den type elektriske stik, der bruges. PS/2 -platformen introducerede en anden port med samme design som tastaturporten til brug for at forbinde en mus; således er tastatur- og musegrænsefladerne i PS/2-stil elektrisk ens og anvender den samme kommunikationsprotokol. I modsætning til det ellers lignende Apple Desktop Bus- stik, der bruges af Apple, er et givet systems tastatur- og museport muligvis ikke udskifteligt, da de to enheder bruger forskellige sæt kommandoer, og enhedsdriverne generelt er hårdt kodede til at kommunikere med hver enhed på adressen på den port, der normalt er tildelt den pågældende enhed. (Det vil sige, tastaturdrivere er skrevet til at bruge den første port, og musedrivere er skrevet til at bruge den anden port.)

Kommunikationsprotokol

Hver port implementerer en tovejs synkron seriel kanal. Kanalen er lidt asymmetrisk: den favoriserer transmission fra inputenheden til computeren, hvilket er størstedelen. Den tovejs IBM AT- og PS/2 -tastaturgrænseflade er en udvikling af envejs IBM PC -tastaturgrænseflade, der bruger de samme signallinjer, men tilføjer mulighed for at sende data tilbage til tastaturet fra computeren; dette forklarer asymmetrien.

Interfacet har to hovedsignallinjer, Data og Ur. Disse er single-ended signaler drevet af open-collector drivere i hver ende. Normalt er transmissionen fra enheden til værten. For at overføre en byte udsender enheden simpelthen en seriel dataramme (inklusive 8 bit data og en paritetsbit) på datalinjen serielt, da den skifter urlinjen én gang for hver bit. Værten styrer kommunikationsretningen ved hjælp af urlinjen; når værten trækker det lavt, hæmmes kommunikation fra den tilsluttede enhed. Værten kan afbryde enheden ved at trække uret lavt, mens enheden sender; enheden kan registrere dette ved at uret forbliver lavt, når enheden slipper det til at gå højt, når det enhedsgenererede urssignal skifter. Når værten trækker uret lavt, skal enheden straks stoppe med at sende og frigive ur og data til begge flyde højt. (Indtil videre er alt dette det samme som den ensrettede kommunikationsprotokol for IBM PC -tastaturporten, selvom de serielle rammeformater er forskellige.) Værten kan bruge denne tilstand af grænsefladen simpelthen til at forhindre enheden i at sende, når værten er ikke klar til at modtage. (For IBM PC -tastaturporten var dette den eneste normale brug af signalering fra computeren til tastaturet. Tastaturet kunne ikke kommanderes til at videresende en tastaturscanningskode, efter at det var blevet sendt, da der ikke var nogen omvendt datakanal at bære kommandoer til tastaturet, så den eneste måde at undgå at miste scanningskoder, når computeren havde for travlt til at modtage dem, var at forhindre tastaturet i at sende dem, indtil computeren var klar. Denne driftsmåde er stadig en mulighed på IBM AT og PS/2 tastaturport.)

For at sende en byte data tilbage til enheden trækker værten uret lavt, venter kort, trækker data lavt og frigiver urlinjen igen. Den enhed genererer derefter en ur signal, mens værten udgange en ramme af bits på Dataledning, én bit pr Ur puls, svarende til hvad den tilsluttede enhed ville gøre for at sende i den anden retning. Mens transmission fra enhed til vært læser bits på faldende urkanter, læser transmission i den anden retning bits på stigende kanter. Efter databyte frigiver værten datalinjen, og enheden trækker datalinjen lavt i en urperiode for at indikere en vellykket modtagelse. Et tastatur tolker normalt den modtagne byte som en kommando eller en parameter for en foregående kommando. Enheden vil ikke forsøge at sende til værten, før både ur og data har været høje i et minimum af tid.

Overførsel fra enheden til værten foretrækkes, fordi enheden fra normal inaktiv tilstand ikke behøver at gribe kanalen, før den kan transmittere - enheden begynder bare at sende med det samme. I modsætning hertil skal værten gribe kanalen ved først at trække urlinjen og derefter datalinjen lavt og vente på, at enheden har tid til at frigive kanalen og forberede sig på at modtage; først derefter kan værten begynde at overføre data.

Port tilgængelighed

PS/2 dualport, tilsvarende splitter (Y-kabel) og pinout (hun).

Ældre bærbare computere og de fleste moderne bundkort har en enkelt port, der understøtter enten et tastatur eller en mus. Nogle gange tillader porten også, at en af ​​enhederne tilsluttes de to normalt ubrugte stifter i stikket, så begge kan tilsluttes på én gang via et specielt splitterkabel. Denne konfiguration er almindelig på IBM / Lenovo Thinkpad -notebooks blandt mange andre.

PS/2-tastaturinterfacet er elektrisk det samme som det 5-benede DIN-stik på tidligere AT-tastaturer , og tastaturer designet til det ene kan tilsluttes det andet med en simpel ledningsadapter. Sådanne ledningsadaptere og adapterkabler var engang almindeligt tilgængelige til salg. Bemærk, at IBM PC og PC XT -tastaturer bruger en anden ensrettet protokol med det samme DIN -stik som AT -tastaturer, så selvom en PC eller XT -tastatur kan tilsluttes PS/2 -porten ved hjælp af en ledningsadapter beregnet til et AT -tastatur, er det tidligere tastatur fungerer ikke med PS/2 -porten. (Det kan i hvert fald ikke fungere med normal PS/2 -tastaturdriversoftware, herunder systemets BIOS -tastaturdriver.)

I modsætning hertil er PS/2-musegrænsefladen væsentligt forskellig fra RS-232 (som generelt blev brugt til mus på pc'er uden PS/2-porte), men ikke desto mindre blev der lavet mange mus, der kunne fungere på begge med en simpel passiv ledning adapter, hvor musene ville registrere tilstedeværelsen af ​​adapteren baseret på dets ledninger og derefter skifte protokoller i overensstemmelse hermed.

PS/2 mus- og tastaturstik er også blevet brugt i ikke-IBM PC-kompatible computersystemer, såsom DEC AlphaStation- linjen, tidlige IBM RS/6000 CHRP- maskiner og SGI Indy , Indigo 2 og nyere ( Octane osv.) computere. Macintosh-klonecomputere baseret på "LPX-40" -logikkortdesignet havde PS/2-mus- og tastaturporte, herunder Motorola StarMax og Power Computing PowerBase.

Ældre portstatus og USB

PS/2 betragtes nu som en ældre port , hvor USB -porte nu normalt foretrækkes til tilslutning af tastaturer og mus. Dette dateres tilbage mindst i forhold til Intel / Microsoft PC 2001 -specifikationen fra 2000.

Imidlertid er PS/2 -porte fortsat inkluderet på mange computer bundkort og foretrækkes af nogle brugere af forskellige årsager, herunder følgende:

  • PS/2 -porte kan foretrækkes af sikkerhedsmæssige årsager i et virksomhedsmiljø, da de tillader, at USB -porte deaktiveres fuldstændigt, hvilket forhindrer tilslutning af eventuelle flytbare USB -diske og ondsindede USB -enheder.
  • PS/2 -grænsefladen giver ingen begrænsninger for videregivelse af nøgler , selvom USB -tastaturer heller ikke har en sådan begrænsning, medmindre den bruges i BOOT -tilstand, hvilket er undtagelsen.
  • For at frigøre USB -porte til andre anvendelser som flytbare USB -enheder.
  • Nogle USB -tastaturer er muligvis ikke i stand til at betjene BIOS på visse bundkort på grund af driverproblemer eller mangel på support. PS/2-interface har næsten universel kompatibilitet med BIOS.

Forsinkelse af mus

USB -mus sender data hurtigere end PS/2 -mus, fordi standard USB -mus polles med en standardhastighed på 125 hertz, mens standard PS/2 -mus sender afbrydelser med en standardhastighed på 100 Hz, når de har data, der skal sendes til computeren. PS2 -mus og -tastaturer foretrækkes imidlertid af mange spillere, fordi de i det væsentlige har nul latens gennem porten. Der er ingen "polling" nødvendig af OS. Enheden giver OS besked, når det er tid til at modtage en pakke med data fra det.

USB -mus får heller ikke USB -controlleren til at afbryde systemet, når de ikke har nogen statusændring til at rapportere i henhold til USB HID -specifikationens standardprofil for mus. Både PS/2 og USB tillader, at samplingshastigheden tilsidesættes, idet PS/2 understøtter en samplingshastighed på op til 200 Hz og USB understøtter en afstemningshastighed på op til 1 kHz, så længe musen kører med USB-hastigheder i fuld hastighed eller højere.

Begrænsninger for overførsel af USB -nøgler

Den USB HID tastaturgrænseflade kræver, at det udtrykkeligt håndtere nøgle rollover med fuld HID tastatur klasse understøtter n-key rollover. USB-tastaturklassen (designet til at give BIOS let adgang til et tastatur uden OS USB HID-understøttelse) tillader imidlertid kun 6-tasters rollover. Nogle tastaturudstyr understøtter kun sidstnævnte klasse, og nogle operativsystemer skifter muligvis ikke til at bruge hele HID -tastaturklassen med en enhed efter opstart.

Konvertering mellem PS/2 og USB

Mange tastaturer og mus var specielt designet til at understøtte både USB- og PS/2-grænsefladerne og protokollerne, idet de valgte forbindelsestype blev valgt ved opstart. Sådanne enheder er generelt udstyret med et USB -stik og leveres med en passiv ledningsadapter for at tillade forbindelse til en PS/2 -port. Sådanne passive adaptere er ikke standardiserede og kan derfor være specifikke for den enhed, de fulgte med. Tilslutning til en PS/2 -port ville kræve en protokolomformer, der aktivt oversatte mellem protokollerne. Sådanne adaptere understøtter kun visse klasser af USB-enheder, såsom tastaturer og mus, men er ikke model- eller leverandørspecifikke.

Ældre periferiudstyr kun til PS/2 kan tilsluttes en USB-port via en aktiv konverter, som generelt giver et par PS/2-porte (som kan betegnes som et tastatur og en mus, selvom begge porte muligvis understøtter begge protokoller) på bekostning af en USB -port på værtscomputeren.

Farvekode

Farve Beskrivelse
  Lilla Tastatur
  Grøn Mus

Originale PS/2 -stik var sorte eller havde samme farve som tilslutningskablet (hovedsageligt hvidt). Senere introducerede PC 97 -standarden en farvekode: tastaturporten og stik på kompatible tastaturer var lilla; museporte og stik var grønne. (Nogle leverandører brugte oprindeligt en anden farvekode; Logitech brugte farven orange til tastaturstikket i en kort periode, men skiftede snart til lilla.) I dag bruges denne kode stadig på de fleste pc'er. Pinouterne på stikene er de samme, men de fleste computere genkender ikke enheder, der er sluttet til den forkerte port.

Hardwareproblemer

Hotplugging

PS/2 -porte er designet til at forbinde de digitale I/O -linjer på mikrokontrolleren i den eksterne enhed direkte til de digitale linjer på mikrokontrolleren på bundkortet. De er ikke designet til at være hot swappable . Hot swapping PS/2 -enheder forårsager normalt ikke skade, fordi mere moderne mikrokontrollere har tendens til at have mere robuste I/O -linjer indbygget i dem, som er sværere at beskadige end ældre controllers; dog kan hot swapping stadig muligvis forårsage skade på ældre maskiner eller maskiner med mindre robuste portimplementeringer.

Hvis de er hot -swapped, skal enhederne være tilstrækkeligt ens til, at driveren, der kører på værtsystemet, genkender og kan bruges med den nye enhed. Ellers fungerer den nye enhed ikke korrekt. Selvom dette sjældent er et problem med standardtastaturenheder, genkender værtsystemet sjældent den nye enhed, der er knyttet til PS/2 -museporten. I praksis kan de fleste tastaturer hot -swappes, men dette bør undgås.

Holdbarhed

Busdrevet PS/2-til-USB-adapter

PS/2 -stik er ikke designet til at blive sat til og ud meget ofte, hvilket kan føre til bøjede eller ødelagte stifter. Derudover indsættes PS/2 -stik kun i en retning og skal roteres korrekt, før du forsøger at oprette forbindelse. (Hvis en bruger forsøger at indsætte stikket i den forkerte retning og derefter forsøger at dreje det til den korrekte retning uden først at trække det ud, kan der opstå bøjede stifter.)

De fleste, men ikke alle stik, indeholder en pil eller en flad sektion, der normalt er justeret til højre eller øverst på stikket, før de sættes i. Den nøjagtige retning kan variere på ældre eller ikke- ATX- computere, og man skal være opmærksom på at undgå at blive beskadiget eller bøjet stifter ved tilslutning af enheder. Dette problem lindres en smule i moderne tid med fremkomsten af ​​PS/2-til-USB-adapteren: brugere kan bare lade et PS/2-stik være tilsluttet PS/2-til-USB-adapteren til enhver tid og ikke risikere at beskadige stifter på denne måde. En USB-til-PS/2-adapter har ikke dette problem.

Fejlisolation

I en standardimplementering styres normalt begge PS/2 -porte af en enkelt mikrokontroller på bundkortet. Dette gør design og fremstilling ekstremt enkelt og billigt. En sjælden bivirkning af dette design er imidlertid, at en funktionsfejl kan forårsage, at controlleren bliver forvirret, hvilket resulterer i, at begge enheder virker uregelmæssigt. (En godt designet og programmeret controller vil ikke opføre sig på denne måde.) De resulterende problemer kan være vanskelige at foretage fejlfinding (f.eks. Kan en dårlig mus forårsage problemer, der ser ud til at være tastaturets fejl og omvendt).

Se også

Referencer

eksterne links