專利名稱：以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號傳輸方法，特別是指一 種藉由鍵盤控制器中所建立的多個虛擬信道來進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的 信號傳輸方法。
背景技術(shù)：
在一電腦系統(tǒng)中，鍵盤裝置為操作者輸入數(shù)據(jù)的重要輸入裝置。在現(xiàn)今廣 泛使用的鍵盤裝置一般是采用鍵盤裝置連接線連接于電腦主機的鍵盤裝置插座 中，以使電腦系統(tǒng)主機板的電源與頻率信號可送至鍵盤裝置裝置中、并使操作 者所輸入的按鍵數(shù)據(jù)得以傳送至電腦主機中。
圖1為一典型鍵盤裝置裝置與電腦主機間的簡略連接示意圖。在電腦系統(tǒng)1 中的主機板上包括有一中央處理器11,該中央處理器11可透過一鍵盤控制器
2(Keyboard Controller)而接收由鍵盤裝置3所輸入的按鍵數(shù)據(jù)。鍵盤控制器2實 際上即為一微處理器芯片(例如Intel8042)，其與電腦系統(tǒng)1的中央處理器11之 間經(jīng)由數(shù)據(jù)總線12及各相關(guān)的控制線13連接。而鍵盤控制器2與鍵盤裝置3 之間藉由一鍵盤連接纜線4連接，該鍵盤連接纜線4一般為四蕊纜線，其包括 有一 電源信號線+Vcc(Power Supply Signal Line)、 一接地線GND(Ground Line)、 一串行數(shù)據(jù)線KDAT(Serial Data Line)、以及一 KCLK脈波信號線(Sserial Clock Line)。
在鍵盤裝置3中亦包括有一鍵盤內(nèi)建微處理器31 (Embeded Microcontroller), 其連接于按鍵數(shù)組32，可掃描按鍵數(shù)組中各個按鍵的狀況。當該鍵盤內(nèi)建微處 理器31偵測到按鍵數(shù)組32中的任一個按鍵被按下時，即產(chǎn)生該按鍵的掃描碼 (Scan Code),該掃描碼經(jīng)由鍵盤連接纜線4傳送至鍵盤控制器2中，以將該按 鍵掃描碼轉(zhuǎn)換成按鍵碼(Key Code),并將該按鍵碼暫存在數(shù)據(jù)緩沖器中。然后該 鍵盤控制器2會發(fā)出一中斷要求訊號INTR(Interrupt Request Signal)給電腦系統(tǒng)1 的中央處理器ll。該中央處理器11在接收到該中斷要求訊號INTR后，即可透 過預定的數(shù)據(jù)傳輸端口將暫存在鍵盤裝置緩沖器中的按鍵碼數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線 12予以讀取。
在目前所廣泛使用的IBM兼容電腦系統(tǒng)中，鍵盤控制器除了傳統(tǒng)單純作為 鍵盤裝置數(shù)據(jù)的傳送之外，尚增加了其它特殊功能，例如快速鍵、電池充電偵 測等。鍵盤控制器2與電腦系統(tǒng)1間的傳輸端口預定地址為60H/64H及62H/66H， 其中60H/64H傳輸端口作為電腦系統(tǒng)1與鍵盤控制器2間的數(shù)據(jù)傳輸端口，而
62H/66H傳輸端口作為電腦系統(tǒng)1與鍵盤控制器2間的信號溝通用。
當電腦系統(tǒng)1下達控制命令至鍵盤控制器2、或是鍵盤控制器2發(fā)出SCI 訊號通知電腦系統(tǒng)l時，即是透過62H/66H傳輸端口。除此之外，62H/66H傳 輸端口亦負擔了其它的用途，例如在鍵盤控制器2發(fā)出SMI訊號通知電腦系統(tǒng) 1后，電腦系統(tǒng)1也是通過62H/66H傳輸端口查尋SMI事件代碼(Event Code)。 因此，當電腦系統(tǒng)與鍵盤控制器間的各種訊息或命令經(jīng)由62H/66H通道傳遞時， 就有可能發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，嚴重者甚至會造成系統(tǒng)異常。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述傳統(tǒng)鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的訊號傳輸信道可能發(fā)生的數(shù)據(jù)沖 突問題，本發(fā)明的主要目的即是提供一種具有虛擬信號傳輸信道的鍵盤控制器， 應用虛擬信號輸出/輸入端口的方式，創(chuàng)造出多個虛擬輸出/輸入信道，以使該鍵 盤控制器與電腦系統(tǒng)間的同一個信號傳輸信道在同時發(fā)生二個以上的事件信號 時，不致發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的狀況。
本發(fā)明的另一目的即是提供一種以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間 的信號傳輸方法，其在鍵盤控制器的內(nèi)存中建構(gòu)出數(shù)個虛擬信道，以使鍵盤控 制器與電腦系統(tǒng)間在進行數(shù)據(jù)的傳送時，得以在鍵盤控制器內(nèi)部分離出不同的 信號傳輸通路，藉以避免數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生。
為達到上述目的，本發(fā)明的較佳實施例中先由該電腦系統(tǒng)的中央處理器下 達遞增信道命令至該鍵盤控制器的命令緩存器中，鍵盤控制器于收到該遞增通 道命令后，檢査目前虛擬信道有無數(shù)據(jù)存在命令緩存器中，若有，則將命令緩 存器中的數(shù)據(jù)備份至該目前的虛擬信道中，并將鍵盤控制器中的信號傳輸端口 連接至下一個虛擬通道。而當完成信號的傳送后，電腦系統(tǒng)會下達調(diào)節(jié)器遞減 信道的命令至該鍵盤控制器的命令緩存器中，鍵盤控制器于收到該遞減通道命 令后，檢査虛擬通道中是否有備份數(shù)據(jù)存在，若有，則將該備份數(shù)據(jù)回存到該 命令緩存器中，并將鍵盤控制器中的信號傳輸端口連接至上一個虛擬通道。
.本發(fā)明的其它目的及其設(shè)計，將藉由以下的較佳實施例及附圖作進一步的 說明。


圖1為一典型鍵盤裝置裝置與電腦主機間的簡略連接示意圖。 圖2為本發(fā)明中鍵盤控制器內(nèi)部的控制電路圖。 圖3為本發(fā)明控制流程中，于虛擬信道調(diào)節(jié)遞增時的控制流程圖。 圖4為本發(fā)明控制流程中，于虛擬信道調(diào)節(jié)遞減時的控制流程圖。
具體實施方式
圖2為本發(fā)明中鍵盤控制器2內(nèi)部的控制電路圖，圖中相同于圖1所示的 構(gòu)件及信號標示為相同編號。在該控制電路中， 一控制及選擇邏輯電路21 (Control and Select Logic Circuit)經(jīng)由相關(guān)的控制線13連接至電腦系統(tǒng)1的中央 處理器11，該控制線13例如包括有地址線Addr、寫入控制線WR、讀取控制線 RD、芯片選擇線CS、重置線RST等。該控制及選擇邏輯電路21可由一頻率產(chǎn) 生器22 (OSC)供應頻率信號(Clock Signal)。
在該鍵盤控制器2內(nèi)還包括有一狀態(tài)緩存器23 (State Register)、 一命令緩存 器24 (Command Register)、 一命令邏輯電路25 (Command Logic Circuit)、 一數(shù)據(jù) 輸出入緩存器26 (Data I/O Register)、 一移位緩存器27 (Shift Register)。電腦系統(tǒng) 1的中央處理器11可以在控制及選擇邏輯電路21及命令邏輯電路25的控制之 下，通過狀態(tài)緩存器23而讀取鍵盤控制器2的各項狀態(tài)及錯誤信息。該中央處 理器11亦可寫入命令至該命令緩存器24中。而由鍵盤裝置所送入的按鍵數(shù)據(jù) 由串行數(shù)據(jù)線KDAT送入，經(jīng)過移位緩存器27之后，被送到數(shù)據(jù)輸出入緩存器 26中，電腦系統(tǒng)1的中央處理器11可以通過數(shù)據(jù)總線12而存取該數(shù)據(jù)輸出入 緩存器26中的數(shù)據(jù)。鍵盤控制器2與電腦系統(tǒng)1間的數(shù)據(jù)傳輸端口地址為 60H/64H，而控制命令及訊息信號的傳輸端口地址為62H/66H。
在本發(fā)明中，于該鍵盤控制器2內(nèi)部更包括有多個虛擬通道Ll、L2、L3…Lx， 以使得電腦系統(tǒng)1的中央處理器11與鍵盤控制器2在進行訊息或命令的傳遞時， 可以使其間的各種命令或事件訊息得以各自經(jīng)由不同的通道，而可與其它通道 劃清界限，如此以解決數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生。
前述的虛擬通道(或稱為虛擬輸出入端口)可存在鍵盤控制器2內(nèi)部的內(nèi)存 中。電腦系統(tǒng)1的中央處理器11與鍵盤控制器2在進行訊息或命令的傳遞時， 最后仍是通過原有硬件62H/66H傳輸端口作數(shù)據(jù)傳輸，但本發(fā)明以軟件方式以 虛擬信道仿真輸出/輸入多任務(wù)作業(yè)方式，仿真出一調(diào)節(jié)器功能，將實際的硬件 傳輸端口 62H/66H信道接通至鍵盤控制器內(nèi)部的選定虛擬通道。如此，可以使 其間的各種命令或事件訊息得以各自經(jīng)由不同的通道，而可與其它通道劃清界 限，如此以解決數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生。
如圖3所示，為本發(fā)明于執(zhí)行虛擬通道遞增時的控制流程圖。配合圖2所 示的控制電路圖，對本發(fā)明的控制流程說明如后-
首先，在該鍵盤控制器2的內(nèi)存中建立數(shù)個虛擬通道L1、 L2、 L3…Lx(步 驟101)。在該電腦系統(tǒng)1的中央處理器11下達控制命令至鍵盤控制器2時，本 發(fā)明會先由電腦系統(tǒng)1的中央處理器11下達遞增通道命令(Increasing Channel Command)至鍵盤控制器2中的62H/66H命令緩存器24中(步驟102)。
鍵盤控制器2在收到該中央處理器11所下達的遞增通道命令后，先檢查目 前虛擬通道(假設(shè)目前的虛擬通道為Lx-l)有無數(shù)據(jù)存在62H/66H命令緩存器24 中(步驟103)。若該命令緩存器24中有數(shù)據(jù)尚未被取走，則將命令緩存器24中
的數(shù)據(jù)先備份至該目前的虛擬通道Lx-l中(步驟104)，然后再將鍵盤控制器中的 62H/66H傳輸端口連接至下一個虛擬通道Lx(步驟105)。在步驟103中，若沒有 數(shù)據(jù)存在該命令緩存器24中，則無須執(zhí)行備份數(shù)據(jù)，如此便可完成調(diào)節(jié)器遞增 通道的動作。
圖4所示，為本發(fā)明于虛擬信道調(diào)節(jié)遞減時的控制流程圖。在前述的遞增 虛擬通道后，若已完成數(shù)據(jù)傳輸(步驟201)，則電腦系統(tǒng)必須下達調(diào)節(jié)器遞減通 道的命令。若目前的虛擬信道為Lx，電腦系統(tǒng)1的中央處理器11會下達遞減信 道命令(Decreasing Channel Command)至鍵盤控制器2中的62H/66H命令緩存器 24中(步驟202)。
鍵盤控制器2在收到該中央處理器11所下達的遞減通道命令后，先檢查虛 擬通道Lx-l中是否有備份數(shù)據(jù)存在(步驟203)，若有備份數(shù)據(jù)存在，則將此備份 數(shù)據(jù)回存到62H/66H命令緩存器24中(步驟204)中，然后再將鍵盤控制器中的 62H/66H傳輸端口連接至上一個虛擬通道Lx-l(步驟205)。在步驟203中，若沒 有備份數(shù)據(jù)存在該命令緩存器24中，則無須執(zhí)行回存的動作。如此便可完成調(diào) 節(jié)器遞減通道的動作。
在前述的調(diào)節(jié)器遞增信道命令及遞減信道命令分別為AOH及A1H。例如當 電腦系統(tǒng)1需要從虛擬信道Ll遞增至虛擬通道L2時，必須由該電腦系統(tǒng)1的 中央處理器11寫入AOH的數(shù)據(jù)至命令緩存器24中，當鍵盤控制器收到該命令 后，即執(zhí)行虛擬通道遞增的動作。相反地，若要從虛擬信道L2遞減至虛擬通道 Ll時，必須由該電腦系統(tǒng)1的中央處理器11寫入A1H的數(shù)據(jù)至命令緩存器24 中，當鍵盤控制器收到該命令后，即執(zhí)行虛擬通道遞減的動作。
藉由上述的說明可知，本發(fā)明所提供的以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦 系統(tǒng)間的信號傳輸方法，確能藉由虛擬信號輸出/輸入端口的方式，創(chuàng)造出多個 虛擬輸出/輸入信道，以使該鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的同一個信號傳輸信道在 同時發(fā)生二個以上的事件信號時，不致發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的狀況。因此，本發(fā)明具 有高度的產(chǎn)業(yè)利用價值。
惟以上的實施例說明，僅為本發(fā)明的較佳實施例說明，凡習知此項技術(shù)者 當可依據(jù)本發(fā)明的上述實施例說明而作其它種種的改良及變化。然而這些依據(jù) 本發(fā)明實施例所作的種種改良及變化，當仍屬于本發(fā)明的發(fā)明精神及界定的權(quán) 利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號傳輸方法，該電腦系統(tǒng)的中央處理器通過一鍵盤控制器及鍵盤連接纜線而連接一鍵盤裝置，該鍵盤控制器通過一信號傳輸端口與該電腦系統(tǒng)的中央處理器進行信號的傳送，其特征在于，該方法包括下列步驟在該鍵盤控制器中建立多個虛擬通道；于該電腦系統(tǒng)的中央處理器下達控制命令至鍵盤控制器時，先由該中央處理器下達遞增信道命令至該鍵盤控制器的命令緩存器中；鍵盤控制器于收到該遞增通道命令后，執(zhí)行遞增虛擬信道的控制程序；判別是否完成信號的傳送，當完成信號的傳送時，電腦系統(tǒng)下達調(diào)節(jié)器遞減信道的命令至該鍵盤控制器的命令緩存器中；鍵盤控制器于收到該遞減通道命令后，執(zhí)行遞減虛擬信道的控制程序。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號 傳輸方法，其特征在于所述虛擬信道建立在該鍵盤控制器的內(nèi)存中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號 傳輸方法，其特征在于所述電腦系統(tǒng)的中央處理器通過62H/66H地址的信號 傳輸端口與鍵盤控制器進行信號的括送。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號 傳輸方法，其特征在于，所述遞增虛擬信道的控制程序包括下列步驟檢查目前虛擬信道有無數(shù)據(jù)存在命令緩存器中；若該命令緩存器中有數(shù)據(jù)尚未被取走，則將命令緩存器中的數(shù)據(jù)備份至該 目前的虛擬通道中；將鍵盤控制器中的信號傳輸端口連接至下一個虛擬通道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號 傳輸方法，其特征在于所述虛擬通道遞增至下一個虛擬信道時，由電腦系統(tǒng) 的中央處理器寫入AOH的數(shù)據(jù)至該鍵盤控制器的命令緩存器中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號 傳輸方法，其特征在于，所述遞減虛擬信道的控制程序包括下列步驟檢查虛擬信道中是否有備份數(shù)據(jù)存在；若該虛擬信道中有備份數(shù)據(jù)存在，則將該備份數(shù)據(jù)回存到該命令緩存器中； 將鍵盤控制器中的信號傳輸端口連接至上一個虛擬通道。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號 傳輸方法，其特征在于所述虛擬通道遞減至上一個虛擬信道時，由電腦系統(tǒng) 的中央處理器寫入A1H的數(shù)據(jù)至該鍵盤控制器的命令緩存器中。
全文摘要
一種以虛擬信道進行鍵盤控制器與電腦系統(tǒng)間的信號傳輸方法，在電腦系統(tǒng)的中央處理器下達控制命令至鍵盤控制器時，先由該中央處理器下達遞增信道命令至該鍵盤控制器的命令緩存器中，鍵盤控制器于收到該遞增通道命令后，檢查目前虛擬信道有無數(shù)據(jù)存在命令緩存器中，若有，則將命令緩存器中的數(shù)據(jù)備份至該目前的虛擬信道中，并將鍵盤控制器中的信號傳輸端口連接至下一個虛擬通道。而當完成信號的傳送后，電腦系統(tǒng)會下達遞減信道命令至該鍵盤控制器的命令緩存器中，鍵盤控制器于收到該遞減通道命令后，檢查虛擬通道中是否有備份數(shù)據(jù)存在，若有，則將該備份數(shù)據(jù)回存到該命令緩存器中，并將鍵盤控制器中的信號傳輸端口連接至上一個虛擬通道。
文檔編號G06F3/02GK101354610SQ20071002940
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者李宏彬 申請人:佛山市順德區(qū)順達電腦廠有限公司;神基科技股份有限公司