[發明專利]多鍵盤輸入系統、輸入設備、轉接裝置及控制方法

有效

• 申請號: 200910110458.1
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN102053712A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 王玉章;曾崇;張月
• 申請（專利權）人: 研祥智能科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/023
• 分類號: G06F3/023
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元

技術領域

本發明涉及工控計算機，更具體地說，涉及一種多鍵盤輸入系統、設備、轉接裝置及控制方法。

背景技術

在工業控制行業中，有時我們不但需要使用標準的PS/2鍵盤，還需要為執行特殊功能而使用的專用鍵盤，也就是用戶根據需要自定義的矩陣鍵盤。這種鍵盤我們在日常生活中隨處可見，如銀行自動取款機、醫院的監護儀，但是在工業現場常常遇到不僅需要一個這種自定義的矩陣鍵盤，而需要多個矩陣鍵盤的情況。一般這種鍵盤都是嵌在機柜上的，由于結構要求，在現場我們都想這種鍵盤面積盡量不要太大，而且為分開的幾位操作員分別操作。由于這種鍵盤本身的結構原因，按鍵比較費力，且響應較慢，所以很多情況下還期望有標準的PS/2鍵盤可以用來輸入，這就需要研發一種可以實現同時接多個鍵盤的工控計算機、輸入設備及相應的轉接裝置來滿足工業現場的需要。

為解決這個需求，目前有下面幾種常見的方案。利用電子開關，實現多鍵盤的分時復用。將多個自定義的矩陣鍵盤分別接入多選一型的數據選擇器等集成電路，由微控制器控制打開或關閉開關器件，實現多個鍵盤的分時復用。通過多選一型的控制電路對各并聯的自定義矩陣鍵盤進行控制，其中鍵盤的片選擇信號與對應的多選一型的控制電路的相應輸出端連接，多選一的控制電路的工作由來自總控制信號源的控制指令信號控制，為按順序的等時切換，即可實現各鍵盤的分時輸入。這類方案由于電子開關的按序閉合，所有鍵盤分時占用PS/2總線，如果在某種情況下，有一些鍵盤很少敲擊，而有一個鍵盤卻要頻繁輸入，此種情況極易造成丟鍵，誤碼等問題。

也可采用所有自定義矩陣鍵盤都是由微控制器控制的設計，但這樣的設計要求將會占用微控制器許多I/O腳。如果需要按鍵數目較多的自定義矩陣鍵盤或多個自定義矩陣鍵盤，那么將需要一個較大的微控制器才能實現。另外，微控制器要按照標準的PS/2時序輸出按鍵通碼和斷碼主機才能識別，這就要求微控制器要產生精準的時鐘信號，這為微控制器的調試和二次開發帶來很大不便。

還可通過控制設備對主機使用權限進行按需分配，使獲得使用權限的鍵盤可以利用傳輸線路實時地向計算機輸入信息，同時控制設備可以根據實際情況隨時調整使用權限，使系統分時地共享主機，這種方法需要利用特定的軟件系統來實現。這類方案可提供較豐富的功能，且不需要額外的硬件控制設備，但建設的費用高，維護困難。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的多鍵盤輸入系統極易造成丟鍵，誤碼，以及需要利用特定的軟件系統，建設的費用高，維護較困難等缺陷，提供一種多鍵盤輸入系統、輸入設備、轉接裝置及控制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種多鍵盤輸入轉接裝置，其包括：

鍵盤接口，其包括用于與外部矩陣鍵盤連接的矩陣鍵盤端口組件和用于與PS/2鍵盤連接的PS/2鍵盤端口組件；

主機PS/2接口，用于與外部主機相連；

可編程邏輯器件，用于掃描外部矩陣鍵盤的輸入信息，及與外部主機進行數據收發；

微控制器，用于以查詢方式控制所述可編程邏輯器件對外部矩陣鍵盤進行實時掃描并接收掃描的輸入信息，及以中斷觸發的方式，接收外部PS/2鍵盤發送的輸入信息；對外部矩陣鍵盤的輸入信息進行譯碼，并通過所述可編程邏輯器件將外部PS/2鍵盤發送的輸入信息和譯碼后的外部矩陣鍵盤的輸入信息，發送到外部主機。

在本發明所述的多鍵盤輸入轉接裝置中，所述外部矩陣鍵盤的輸入信息譯碼后為掃描碼，其包括通碼和斷碼。

在本發明所述的多鍵盤輸入轉接裝置中，在所述微控制器內設置有第一對照表，用于存儲外部矩陣鍵盤的鍵值通碼。

在本發明所述的多鍵盤輸入轉接裝置中，在所述微處理器內還設置有第二對照表，用于存儲外部矩陣鍵盤的鍵值斷碼。

在本發明所述的多鍵盤輸入轉接裝置中，在所述微控制器內設置有一預設長度的緩沖區，以存儲外部矩陣鍵盤的譯碼值和PS/2鍵盤的輸入信息，并將該預設長度的緩沖區數據通過所述可編程邏輯器件發送到外部主機。

在本發明所述的多鍵盤輸入轉接裝置中，所述預設長度為多個字節，每個字節包括11個位，分別為1個起始位、8個數據位、1個校驗位和1個停止位；或者該字節為12個位，分別為1個起始位、8個數據位、1個校驗位、1個停止位和1個應答位。

根據本發明的另一個方面，提供一種多鍵盤輸入設備，其包括：

鍵盤組件，其包括至少一個PS/2鍵盤和至少一個矩陣鍵盤；

多鍵盤輸入轉接裝置，其包括：