专利名称：以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号传输方法
技术领域：
本发明是关于一种键盘控制器与电脑系统间的信号传输方法，特别是指一 种藉由键盘控制器中所建立的多个虚拟信道来进行键盘控制器与电脑系统间的 信号传输方法。
背景技术：
在一电脑系统中，键盘装置为操作者输入数据的重要输入装置。在现今广 泛使用的键盘装置一般是采用键盘装置连接线连接于电脑主机的键盘装置插座 中，以使电脑系统主机板的电源与频率信号可送至键盘装置装置中、并使操作 者所输入的按键数据得以传送至电脑主机中。
图1为一典型键盘装置装置与电脑主机间的简略连接示意图。在电脑系统1 中的主机板上包括有一中央处理器11,该中央处理器11可透过一键盘控制器
2(Keyboard Controller)而接收由键盘装置3所输入的按键数据。键盘控制器2实 际上即为一微处理器芯片(例如Intel8042)，其与电脑系统1的中央处理器11之 间经由数据总线12及各相关的控制线13连接。而键盘控制器2与键盘装置3 之间藉由一键盘连接缆线4连接，该键盘连接缆线4一般为四蕊缆线，其包括 有一 电源信号线+Vcc(Power Supply Signal Line)、 一接地线GND(Ground Line)、 一串行数据线KDAT(Serial Data Line)、以及一 KCLK脉波信号线(Sserial Clock Line)。
在键盘装置3中亦包括有一键盘内建微处理器31 (Embeded Microcontroller), 其连接于按键数组32，可扫描按键数组中各个按键的状况。当该键盘内建微处 理器31侦测到按键数组32中的任一个按键被按下时，即产生该按键的扫描码 (Scan Code),该扫描码经由键盘连接缆线4传送至键盘控制器2中，以将该按 键扫描码转换成按键码(Key Code),并将该按键码暂存在数据缓冲器中。然后该 键盘控制器2会发出一中断要求讯号INTR(Interrupt Request Signal)给电脑系统1 的中央处理器ll。该中央处理器11在接收到该中断要求讯号INTR后，即可透 过预定的数据传输端口将暂存在键盘装置缓冲器中的按键码数据经由数据总线 12予以读取。
在目前所广泛使用的IBM兼容电脑系统中，键盘控制器除了传统单纯作为 键盘装置数据的传送之外，尚增加了其它特殊功能，例如快速键、电池充电侦 测等。键盘控制器2与电脑系统1间的传输端口预定地址为60H/64H及62H/66H， 其中60H/64H传输端口作为电脑系统1与键盘控制器2间的数据传输端口，而
62H/66H传输端口作为电脑系统1与键盘控制器2间的信号沟通用。
当电脑系统1下达控制命令至键盘控制器2、或是键盘控制器2发出SCI 讯号通知电脑系统l时，即是透过62H/66H传输端口。除此之外，62H/66H传 输端口亦负担了其它的用途，例如在键盘控制器2发出SMI讯号通知电脑系统 1后，电脑系统1也是通过62H/66H传输端口查寻SMI事件代码(Event Code)。 因此，当电脑系统与键盘控制器间的各种讯息或命令经由62H/66H通道传递时， 就有可能发生数据冲突，严重者甚至会造成系统异常。
发明内容
鉴于前述传统键盘控制器与电脑系统间的讯号传输信道可能发生的数据冲 突问题，本发明的主要目的即是提供一种具有虛拟信号传输信道的键盘控制器， 应用虚拟信号输出/输入端口的方式，创造出多个虚拟输出/输入信道，以使该键 盘控制器与电脑系统间的同一个信号传输信道在同时发生二个以上的事件信号 时，不致发生数据冲突的状况。
本发明的另一目的即是提供一种以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间 的信号传输方法，其在键盘控制器的内存中建构出数个虚拟信道，以使键盘控 制器与电脑系统间在进行数据的传送时，得以在键盘控制器内部分离出不同的 信号传输通路，藉以避免数据冲突的发生。
为达到上述目的，本发明的较佳实施例中先由该电脑系统的中央处理器下 达递增信道命令至该键盘控制器的命令缓存器中，键盘控制器于收到该递增通 道命令后，检査目前虚拟信道有无数据存在命令缓存器中，若有，则将命令缓 存器中的数据备份至该目前的虚拟信道中，并将键盘控制器中的信号传输端口 连接至下一个虚拟通道。而当完成信号的传送后，电脑系统会下达调节器递减 信道的命令至该键盘控制器的命令缓存器中，键盘控制器于收到该递减通道命 令后，检査虚拟通道中是否有备份数据存在，若有，则将该备份数据回存到该 命令缓存器中，并将键盘控制器中的信号传输端口连接至上一个虚拟通道。
.本发明的其它目的及其设计，将藉由以下的较佳实施例及附图作进一步的 说明。
图1为一典型键盘装置装置与电脑主机间的简略连接示意图。 图2为本发明中键盘控制器内部的控制电路图。 图3为本发明控制流程中，于虚拟信道调节递增时的控制流程图。 图4为本发明控制流程中，于虚拟信道调节递减时的控制流程图。
具体实施方式
图2为本发明中键盘控制器2内部的控制电路图，图中相同于图1所示的 构件及信号标示为相同编号。在该控制电路中， 一控制及选择逻辑电路21 (Control and Select Logic Circuit)经由相关的控制线13连接至电脑系统1的中央 处理器11，该控制线13例如包括有地址线Addr、写入控制线WR、读取控制线 RD、芯片选择线CS、重置线RST等。该控制及选择逻辑电路21可由一频率产 生器22 (OSC)供应频率信号(Clock Signal)。
在该键盘控制器2内还包括有一状态缓存器23 (State Register)、 一命令缓存 器24 (Command Register)、 一命令逻辑电路25 (Command Logic Circuit)、 一数据 输出入缓存器26 (Data I/O Register)、 一移位缓存器27 (Shift Register)。电脑系统 1的中央处理器11可以在控制及选择逻辑电路21及命令逻辑电路25的控制之 下，通过状态缓存器23而读取键盘控制器2的各项状态及错误信息。该中央处 理器11亦可写入命令至该命令缓存器24中。而由键盘装置所送入的按键数据 由串行数据线KDAT送入，经过移位缓存器27之后，被送到数据输出入缓存器 26中，电脑系统1的中央处理器11可以通过数据总线12而存取该数据输出入 缓存器26中的数据。键盘控制器2与电脑系统1间的数据传输端口地址为 60H/64H，而控制命令及讯息信号的传输端口地址为62H/66H。
在本发明中，于该键盘控制器2内部更包括有多个虚拟通道Ll、L2、L3…Lx， 以使得电脑系统1的中央处理器11与键盘控制器2在进行讯息或命令的传递时， 可以使其间的各种命令或事件讯息得以各自经由不同的通道，而可与其它通道 划清界限，如此以解决数据冲突的发生。
前述的虚拟通道(或称为虚拟输出入端口)可存在键盘控制器2内部的内存 中。电脑系统1的中央处理器11与键盘控制器2在进行讯息或命令的传递时， 最后仍是通过原有硬件62H/66H传输端口作数据传输，但本发明以软件方式以 虚拟信道仿真输出/输入多任务作业方式，仿真出一调节器功能，将实际的硬件 传输端口 62H/66H信道接通至键盘控制器内部的选定虚拟通道。如此，可以使 其间的各种命令或事件讯息得以各自经由不同的通道，而可与其它通道划清界 限，如此以解决数据冲突的发生。
如图3所示，为本发明于执行虚拟通道递增时的控制流程图。配合图2所 示的控制电路图，对本发明的控制流程说明如后-
首先，在该键盘控制器2的内存中建立数个虚拟通道L1、 L2、 L3…Lx(步 骤101)。在该电脑系统1的中央处理器11下达控制命令至键盘控制器2时，本 发明会先由电脑系统1的中央处理器11下达递增通道命令(Increasing Channel Command)至键盘控制器2中的62H/66H命令缓存器24中(步骤102)。
键盘控制器2在收到该中央处理器11所下达的递增通道命令后，先检查目 前虚拟通道(假设目前的虚拟通道为Lx-l)有无数据存在62H/66H命令缓存器24 中(步骤103)。若该命令缓存器24中有数据尚未被取走，则将命令缓存器24中
的数据先备份至该目前的虚拟通道Lx-l中(步骤104)，然后再将键盘控制器中的 62H/66H传输端口连接至下一个虚拟通道Lx(步骤105)。在步骤103中，若没有 数据存在该命令缓存器24中，则无须执行备份数据，如此便可完成调节器递增 通道的动作。
图4所示，为本发明于虚拟信道调节递减时的控制流程图。在前述的递增 虚拟通道后，若已完成数据传输(步骤201)，则电脑系统必须下达调节器递减通 道的命令。若目前的虚拟信道为Lx，电脑系统1的中央处理器11会下达递减信 道命令(Decreasing Channel Command)至键盘控制器2中的62H/66H命令缓存器 24中(步骤202)。
键盘控制器2在收到该中央处理器11所下达的递减通道命令后，先检查虚 拟通道Lx-l中是否有备份数据存在(步骤203)，若有备份数据存在，则将此备份 数据回存到62H/66H命令缓存器24中(步骤204)中，然后再将键盘控制器中的 62H/66H传输端口连接至上一个虚拟通道Lx-l(步骤205)。在步骤203中，若没 有备份数据存在该命令缓存器24中，则无须执行回存的动作。如此便可完成调 节器递减通道的动作。
在前述的调节器递增信道命令及递减信道命令分别为AOH及A1H。例如当 电脑系统1需要从虚拟信道Ll递增至虚拟通道L2时，必须由该电脑系统1的 中央处理器11写入AOH的数据至命令缓存器24中，当键盘控制器收到该命令 后，即执行虚拟通道递增的动作。相反地，若要从虚拟信道L2递减至虚拟通道 Ll时，必须由该电脑系统1的中央处理器11写入A1H的数据至命令缓存器24 中，当键盘控制器收到该命令后，即执行虚拟通道递减的动作。
藉由上述的说明可知，本发明所提供的以虚拟信道进行键盘控制器与电脑 系统间的信号传输方法，确能藉由虚拟信号输出/输入端口的方式，创造出多个 虚拟输出/输入信道，以使该键盘控制器与电脑系统间的同一个信号传输信道在 同时发生二个以上的事件信号时，不致发生数据冲突的状况。因此，本发明具 有高度的产业利用价值。
惟以上的实施例说明，仅为本发明的较佳实施例说明，凡习知此项技术者 当可依据本发明的上述实施例说明而作其它种种的改良及变化。然而这些依据 本发明实施例所作的种种改良及变化，当仍属于本发明的发明精神及界定的权 利要求范围内。
权利要求
1、一种以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号传输方法，该电脑系统的中央处理器通过一键盘控制器及键盘连接缆线而连接一键盘装置，该键盘控制器通过一信号传输端口与该电脑系统的中央处理器进行信号的传送，其特征在于，该方法包括下列步骤在该键盘控制器中建立多个虚拟通道；于该电脑系统的中央处理器下达控制命令至键盘控制器时，先由该中央处理器下达递增信道命令至该键盘控制器的命令缓存器中；键盘控制器于收到该递增通道命令后，执行递增虚拟信道的控制程序；判别是否完成信号的传送，当完成信号的传送时，电脑系统下达调节器递减信道的命令至该键盘控制器的命令缓存器中；键盘控制器于收到该递减通道命令后，执行递减虚拟信道的控制程序。
2、 根据权利要求1所述的以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号 传输方法，其特征在于所述虚拟信道建立在该键盘控制器的内存中。
3、 根据权利要求1所述的以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号 传输方法，其特征在于所述电脑系统的中央处理器通过62H/66H地址的信号 传输端口与键盘控制器进行信号的括送。
4、 根据权利要求1所述的以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号 传输方法，其特征在于，所述递增虚拟信道的控制程序包括下列步骤检查目前虚拟信道有无数据存在命令缓存器中；若该命令缓存器中有数据尚未被取走，则将命令缓存器中的数据备份至该 目前的虚拟通道中；将键盘控制器中的信号传输端口连接至下一个虚拟通道。
5、 根据权利要求4所述的以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号 传输方法，其特征在于所述虚拟通道递增至下一个虚拟信道时，由电脑系统 的中央处理器写入AOH的数据至该键盘控制器的命令缓存器中。
6、 根据权利要求1所述的以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号 传输方法，其特征在于，所述递减虚拟信道的控制程序包括下列步骤检查虚拟信道中是否有备份数据存在；若该虚拟信道中有备份数据存在，则将该备份数据回存到该命令缓存器中； 将键盘控制器中的信号传输端口连接至上一个虚拟通道。
7、 根据权利要求6所述的以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号 传输方法，其特征在于所述虚拟通道递减至上一个虚拟信道时，由电脑系统 的中央处理器写入A1H的数据至该键盘控制器的命令缓存器中。
全文摘要
一种以虚拟信道进行键盘控制器与电脑系统间的信号传输方法，在电脑系统的中央处理器下达控制命令至键盘控制器时，先由该中央处理器下达递增信道命令至该键盘控制器的命令缓存器中，键盘控制器于收到该递增通道命令后，检查目前虚拟信道有无数据存在命令缓存器中，若有，则将命令缓存器中的数据备份至该目前的虚拟信道中，并将键盘控制器中的信号传输端口连接至下一个虚拟通道。而当完成信号的传送后，电脑系统会下达递减信道命令至该键盘控制器的命令缓存器中，键盘控制器于收到该递减通道命令后，检查虚拟通道中是否有备份数据存在，若有，则将该备份数据回存到该命令缓存器中，并将键盘控制器中的信号传输端口连接至上一个虚拟通道。
文档编号G06F3/02GK101354610SQ20071002940
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月27日 优先权日2007年7月27日
发明者李宏彬 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司;神基科技股份有限公司