ps2键盘

ps2键盘

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2023年3月17日发(作者：狼和兔子)

最早的个人计算机的键盘随着IBM在1981年正式发表IBM-PC以及随后的PC/XT而一

起出现了，那是一个只有83个键的小型键盘，我们不妨把它叫做XT键盘。XT键盘使用

一种简单的串行协议和主机通讯。最初的设计所有的通讯都是单向的，所以XT键盘只能发

送数据到主机，却不能从主机接收数据。XT键盘使用5-pinDIN接头，也就是我们后来俗

称大头的，流行于AT结构主板之上的接口。有一点必须注意的是，大头口和现在的PS2

口仅仅是样子上的不同，在物理的电气特性上，两者完全一样。也就是说，可以很容易的在

这两种接口之中转换。

很快，在1984年，IBM又给我们带来了全新的键盘，那就是伴随着IBMPC/AT一起发表

的AT键盘。AT是AdvancedTechnology（高级技术）的意思。当时看来，配备了Intel

最新的286处理器的AT计算机简直就是天上来的东西，这样的好东西自然需要一块全新

的键盘，于是IBM设计了有AT键盘。AT键盘是全新的设计，这首先表现在它开始支持主

机与键盘之间的双向通讯，主机现在有8条命令可以发往键盘，并得到键盘的回应。其次，

AT键盘使用另一种扫描码，但这种设计带来了兼容性的问题：AT扫描码和过去的XT扫描

码完全不同，许多软件（主要是操作系统和BIOS）将无法正常的工作在新系统上。为此，

IBM屏弃了XT主机上使用的8255键盘控制芯片，转而使用一片MCU（微控制器）8042

来作为新的键盘控制器，通过给8042编程的方式，从而在8042上完成AT扫描码到XT

扫描码的转换。这是一个重大的改进，并且相当的影响了后来的设计。直到今天，虽然我们

早已不在使用8042，但是所有的新发表PC芯片组都保持了与最初的8042的兼容性。也

正式在AT键盘上，出现了101键的设计，这种设计我们今天已经很熟悉了。

接着在1987年，IBM正式发表了PC/PS2系统。按照之前的惯例，又一款新的键盘推出

了，这已经是我们今日所使用的键盘原型，这就是PS2键盘。PS2键盘在整体设计上与AT

键盘相差不大，更改的最多的可能是主机到键盘的命令大大增加。此外，PS2键盘出人意

料的使用一种古怪的扫描码。这使得它的兼容性大打折扣。正如大家熟知的那样，PS2系

统并不流行，后来几乎没人再用了。

今天我们使用的键盘大约就是像是AT键盘和PS2键盘的合体：使用PS2键盘引入的小口，

又支持AT扫描码。

键盘控制器运行在主机内。是主机和键盘通讯的渠道。现在的键盘控制器完成相当多的功能。

早先它是一块独立的8042芯片，现在已经被集成到SuperI/O芯片或者主板芯片组的南桥

内。在XT时代，IBM使用8255作为键盘控制器，这是一片并口芯片，CPU接到8255的C

口。当CPU需要键盘数据的时候，就去读8255的C口。8255不做扫描码转换，于是在XT

系统上，CPU直接读的就是键盘发来的原始数据，也叫XT扫描码。后来，更先进AT系统发

布了，AT键盘不知道为什么选择了另一套完全不同的扫描码，现在也叫AT扫描码。如此带

来一个严重的问题：所有为XT编写的软件，主要是BIOS和操作系统将面临一个有趣的挑战，

他们将无法正确的识别键盘发来的数据。举个简单的例子吧，早先的XT键盘把A键编码为

1E发送。而在AT键盘上，1E代表的是数字键2。于是一个为XT设计的软件就会将按下2

的动作解释为按下了A。这明显是不可接受的。聪明的IBM的工程师们于是决定屏弃掉8255，

选用了当时比较先进的一款MCU8042来重新实现键盘控制器。他们为8042编写了从AT码到

XT码的转换。并且由于8042有两个8位的双向I/O口，于是他们又利用余下的I/O口完成

了一些别的工作。总之，现在是8042取代了8255。以后的所有设计都保持了与此的兼容性。

现在的情形是，AT键盘仍然发送AT码，但是系统软件看到的则转换过的XT码了。

扫描码（ScanCode）就是当你按下一个键或者释放一个键的时候，键盘发给主机的数据。

或者说，是用来标识一个键的状态的的数据。事实上一共有三套扫描码，我们前面已经介绍

了XT扫描码，它又被叫做ScanCodeSet1，而AT蟆的另一个名字是ScanCodeSet

2，PS2码又叫ScanCodeSet3。