Как работает контроллер клавиатуры
Обновлено: 02.05.2024
Работает контроллер по такому принципу: При нажатии или отпускании клавиши создается байт (его также часто называют скан-код). В этот байт записывается порядковый номер клавиши (7 бит), а значение последнего бита, указывает на то, была клавиша нажата или отпущена. Этот скан-код читает с помощью порта 60h.
Как работает клавиша на клавиатуре?
Что означают кнопки на клавиатуре ноутбука?
Ctrl + Home – перемещение в начало (наверх). Ctrl + End – перемещение в конец (вниз). Win + D – сворачивание всех окон. Alt + F4 – закрытие активного окна.
Что такое клавиатура на компьютере?
Компью́терная клавиату́ра — устройство, позволяющее пользователю вводить информацию в компьютер (устройство ввода). Представляет собой набор клавиш (кнопок), расположенных в определённом порядке.
Почему на компьютере не работает клавиатура?
Иногда после запуска Windows клавиатура остается «невменяемой» (не реагирует на нажатия клавиш). При этом световые индикаторы клавиатуры не горят. Основных причин неисправности две: аппаратная (вышла из строя клавиатура или порт, к которому она подключена) или программная (сбой при загрузке драйвера).
Что делать если не работает буква на клавиатуре?
Причиной отказа работы букв или полностью всей клавиатуры может быть разлитая жидкость, появление пыли и другого мусора на дорожках или выход из строя дорожек. Если это касается попадания влаги и пыли, разберите клавиатуру и тщательным образом удалите мусор и влагу, после чего она должна заработать.
Что делать если на ноутбуке неправильно работает клавиатура?
Выключите лэптоп, вытащите аккумулятор и отсоедините шнур питания. Затем несколько раз нажмите на кнопку включения, после чего подсоедините все вышеперечисленные компоненты обратно. Попробуйте снова включить ноутбук. При попадании в клавиатуру воды неисправность может оказаться серьезной.
Как проверить работает ли кнопка Esc?
Выберите «Настройки»> «Обновление и безопасность»> нажмите «Устранение неполадок» на левой панели. Выберите средство устранения неполадок клавиатуры> запустите его, а затем проверьте, работает ли клавиша ESC.
Можно ли изменить назначение клавиш на клавиатуре?
Почему могут не работать некоторые клавиши на ноутбуке?
Частая причина, по которой некоторые кнопки ноутбука перестали работать, заключается в повреждении дорожек платы клавиатуры устройства или накоплении значительного количества мусора. Ниже расскажем, что делать в этом случае – как разобрать лэптоп для чистки, восстановить поврежденные дорожки и устранить другие, в т.
Как нажать кнопку Page Up на ноутбуке?
Alt + Left == Home. Alt + Right == End. Alt + Up == Page Up.
Где находится кнопка Delete на ноутбуке?
Найти ее просто. Она находится в группе служебных клавиш между блоками с числами и буквами. Или располагается в верхнем правом углу клавиатуры ноутбука . Кстати, на полноценной компьютерной клавиатуре две клавиши Del – вторая расположена на «.» цифрового блока.
Какая клавиша на клавиатуре включает клавиатуру?
На некоторых ноутбуках для включения/выключения клавиатуры используется сочетание функциональной кнопки Fn и одной из клавиш ряда F1-F12 – например, Fn+F1. Чтобы понять, какая клавиша вам нужна, внимательно посмотрите на пиктограммы. Ищите кнопку с замочком, если нажать её вместе с Fn, клавиатура заблокируется.
Для чего нам нужна клавиатура?
С CPU ПК клавиатура взаимодействует через контроллер клавиатуры.
На рис. 3.3 приведена блок-схема подсоединения клавиатуры к системному интерфейсу. Контроллер клавиатуры предназначен для преобразования последовательно поступающего из клавиатуры значения скэн-кода в параллельный формат и формирования сигнала прерывания при наличии готовых для передачи в ЦПБ данных.
Данные в параллельном формате передаются программируемому параллельному интерфейсу 8255А в порт А, из которого поступают в CPU. Через биты В6 и В7 порта В этого интерфейса CPU передает в контроллер клавиатуры управляющие сигналы, которые предназначены для блокировки процессором связи с клавиатурой. Сигнал по В6 блокирует передачу синхронизирующих импульсов, а сигнал по В7 служит для блокировки передачи данных. Сигнал запроса прерывания с клавиатуры (ЗПр.) поступает в контроллер прерываний 8259А на вход IR1. Тактовые сигналы СLК от задающего генератора ПК поступают в контроллер клавиатуры для синхронизации работы CPU со входом от клавиатуры.
Блок-схема контроллера клавиатуры приведена на рис. 3.4. Основными элементами схемы контроллера клавиатуры являются: регистр сдвига, схема формирования строба и D-триггер. При передаче информации от клавиатуры в контроллер данные в последовательном коде поступают на вход DI регистра сдвига. Сдвиг в этом регистре происходит при подаче импульса из схемы формирования строба. Этот импульс формируется при наличии синхроимпульсов от клавиатуры и тактовых импульсов СLК.
При поступлении в контроллер клавиатуры очередного скэн-кода первый маркерный бит всегда равен "1". Его появление на выходе Р регистра сдвига свидетельствует об окончании преобразования этого скэн-кода, т.е. о наличии на выходе регистра данных для передачи в CPU. Этот сигнал подается на вход D-триггера, который изменяет свое состояние, формируя сигнал запроса на прерывание в БИС 8259А.
При необходимости CPU может заблокировать передачу данных с клавиатуры в контроллер путем подачи управляющих сигналов через биты В6 и В7 порта В БИС 8255А.
Рис. 3.3. Блок-схема соединения клавиатуры с системным интерфейсом
Рис. 3.4. Блок-схема контроллера клавиатуры
Билет №4 -СЕТИ
Протокол HDLC.
HDLC - протокол высокоуровнего управления каналом передачи данных, является опубликованным ISO стандартом и базовым для построения других протоколов канального уровня (SDLC, LAP, LAPB, LAPD, LAPX и LLC). Он реализует механизм управления потоком посредством непрерывного ARQ (скользящее окно) и имеет необязательные возможности (опции), поддерживающие полудуплексную и полнодуплексную передачу, одноточечную и многоточечную конфигурации, а так же коммутируемые и некоммутируемые каналы.
Существует три типа станций HDLC:
Первичная станция (ведущая) управляет звеном передачи данных (каналом). Несет ответственность за организацию потоков передаваемых данных и восстановление работоспособности звена передачи данных. Эта станция передает кадры команд вторичным станциям, подключенным к каналу. В свою очередь она получает кадры ответа от этих станций. Если канал является многоточечным, главная станция отвечает за поддержку отдельного сеанса связи с каждой станцией, подключенной к каналу.
Комбинированная станция сочетает в себе одновременно функции первичной и вторичной станции. Передает как команды, так и ответы и получает команды и ответы от другой комбинированной станции, с которой поддерживает сеанс.
Три логических состояния, в которых могут находиться станции в процессе взаимодействия друг с другом.
Состояние логического разъединения (LDS). В этом состоянии станция не может вести передачу или принимать информацию. Если вторичная станция находится в нормальном режиме разъединения (NDM - Normal Disconnection Mode), она может принять кадр только после получения явного разрешения на это от первичной станции. Если станция находится в асинхронном режиме разъединения (ADM - Asynchronous Disconnection Mode), вторичная станция может инициировать передачу без получения на это явного разрешения, но кадр должен быть единственным кадром, который указывает статус первичной станции. Условиями перехода в состояние LDS могут быть начальное или повторное (после кратковременного отключения) включение источника питания; ручное управление установлением в исходное состояние логических цепей различных устройств станции и определяется на основе принятых системных соглашений.
Состояние инициализации (IS). Это состояние используется для передачи управления на удаленную вторичную/комбинированную станцию, ее коррекции в случае необходимости, а также для обмена параметрами между удаленными станциями в звене передачи данных, используемыми в состоянии передачи информации.
Состояние передачи информации (ITS). Вторичной, первичной и комбинированным станциям разрешается вести передачу и принимать информацию пользователя. В этом состоянии станция может находится в режимах NRM, ARM и ABM, которые описаны ниже.
Три режима работы станции в состоянии передачи информации, которые могут устанавливаться и отменяться в любой момент.
Режим нормального ответа (NRM - Normal Response Mode) требует, чтобы прежде, чем начать передачу, вторичная станция получила явное разрешение от первичной. После получения разрешения вторичная станция начинает передачу ответа, который может содержать данные. Пока канал используется вторичной станцией, может передаваться один или более кадров. После последнего кадра вторичная станция должна снова ждать явного разрешения, прежде чем снова начать передачу. Как правило, этот режим используется вторичными станциями в многоточечных конфигурациях звена передачи данных.
Режим асинхронного ответа (ARM - Asynchronous Response Mode)позволяет вторичной станции инициировать передачу без получения явного разрешения от первичной станции (обычно, когда канал свободен, - в состоянии покоя). Этот режим придает большую гибкость работы вторичной станции. Могут передаваться один или несколько кадров данных или управляющая информация, отражающая изменение статуса вторичной станции. ARM может уменьшить накладные расходы, поскольку вторичная станция, чтобы передать данные, не нуждается в последовательности опроса. Как правило, такой режим используется для управления соединенными в кольцо станциями или же в многоточечных соединениях с опросом по цепочке. В обоих случаях вторичная станция может получить разрешение от другой вторичной станции и в ответ на него начать передачу. Таким образом разрешение на работу продвигается по кольцу или вдоль соединения.
Асинхронный сбалансированный режим (ABM - Asynchronous Balanse Mode) используют комбинированные станции. Комбинированная станция может инициировать передачу без получения предварительного разрешения от другой комбинированной станции. Этот режим обеспечивает двусторонний обмен потоками данных между станциями и является основным (рабочим) и наиболее часто используемым на практике.
Три способа конфигурирования канала для обеспечения совместимости взаимодействий между станциями, использующих основные элементы процедур HDLC и способных в процессе работы менять свой статус (первичная, вторичная, комбинированная):
Несбалансированная конфигурация (UN - Unbalanced Normal) обеспечивает работу одной первичной станции и одной или большего числа вторичных станций в конфигурации одноточечной или многоточечной, полудуплексной или полнодуплексной, с коммутируемым каналом и с некоммутируемым. Конфигурация называется несбалансированной потому, что первичная станция отвечает за управление каждой вторичной станцией и за выполнение команд установления режима.
Симметричная конфигурация (UA - Unbalanced Asynchronous) была в исходной версии стандарта HDLC и использовалась в первых сетях. Эта конфигурация обеспечивает функционирование двух независимых двухточечных несбалансированных конфигураций станций. Каждая станция обладает статусом первичной и вторичной, и, следовательно, каждая станция логически рассматривается как две станции: первичная и вторичная. Главная станция передает команды вторичной станции на другом конце канала, и наоборот. Несмотря на то, что станция может работать как в качестве первичной, так и вторичной станции, которые являются самостоятельными логическими объектами, реальные команды и ответы мультиплексируются в один физический канал. Этот подход в настоящее время используется редко.
Сбалансированная конфигурация (BA - Balanced Asynchronous) состоит из двух комбинированных станций, метод передачи - полудуплексный или дуплексный, канал - коммутируемый или некоммутируемый. Комбинированные станции имеют равный статус в канале и могут несанкционированно посылать друг другу трафик. Каждая станция несет одинаковую ответственность за управление каналом.
Протокол может использоваться в каналах доступа к хостам и маршрутизаторам. Обеспечивает гарантированную доставку кадров.
У них изнутри каждая кнопка оборудована собственными выключателем и пружиной.
Он должен быть установлен в правильное положение.
Также на эту тему вам будет полезно почитать об основных функциях клавиатуры. Если нажать на клавишу и не отпускать ее, клавиатура перейдет в режим автоповтора.
Достоинство в том, что при выходе из строя одной из кнопок, остальные продолжают работать. Буду благодарен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях.
Но полностью эти устройства клавиатуру не заменяют. Далее подробно рассмотрены все группы клавиш с их скэн-кодами.
Тем не менее, интерес к архитектуре ЭВМ и программированию на уровне машинных кодов не угасает, но и явно растет по двум причинам. Более подробное техническое описание клавиатуры можно прочитать чуть ниже: 1.
Как чистить клавиатуру ПК
Другие компоненты обычной клавиатуры
Аналогичные действия выполняются и тогда, когда оператор отпускает нажатую ранее клавишу. Три линии порта 1 Р1.
Все клавиатуры, которые имеют стандартный разъем для подключения к материнской плате, используют обычный интерфейс клавиатуры независимо от 5-контактного разъема DIN или 6-контактного разъема mini-DIN. Режим автоповтора облегчает ввод с клавиатуры большого количества одинаковых символов.
Как устроена
Обычно проблем с индикаторами не возникает. Требования к клавишам.
Материнские платы в старых РС без чипсетов использовали в качестве контроллера клавиатуры микросхему Intel , которая стала стандартной почти для всех РС. Принципы работы клавиатуры Клавиатура выполнена, как правило, в виде отдельного устройства, подключаемого к компьютеру тонким кабелем. На практике в этот момент при нажатии на клавишу мы слышим предупреждающий звуковой сигнал и не наблюдаем ввода данных.
Следует отметить, что клавиатура содержит внутренний байтовый буфер, через который она осуществляет обмен данными с компьютером. Также на эту тему вам будет полезно почитать об основных функциях клавиатуры. Как правило, эти преобразования выполняют модули BIOS. Принципиальная схема интерфейса клавиатуры Кликните для увеличения На схеме показано, как можно подключить 12 кнопок к таймеру для генерации 12 различных частот. Строение экземпляров подороже, более сложное: кнопки уже присутствуют физически.
Контроллер клавиатуры реализует и другие функции в РС. У купольных конструкций, каждая кнопка оборудована отдельной микромембраной с контактом. Замыканию и размыканию любого из переключателей соответствует уникальный цифровой код scan code размеров 1 байт. Дисплейная часть обеспечивает работу с дисплеем на семисегментных индикаторах их может быть до 32 шт.
Ремонт клавиатуры Genius. The fixing of keyboard
Немного о матрице
В этом случае ввод новых символов на некоторое время прекращается. Однако почти во всех РС до сих пор используется обычный интерфейс несмотря на растущую популярность шины USB.
Более подробное техническое описание клавиатуры можно прочитать чуть ниже: 1. В одном из предыдущих постов, вскользь, была затронута тема устройства компьютерной клавиатуры.
Только этот компьютер состоит из одной микросхемы и выполняет специализированные функции. Снижение себестоимости БИС возможно лишь при максимальной автоматизации этапов, предшествующих их изготовлению, и массовости производства.
Основа нашей кнопочной клавиатуры — интегральный таймер , который сконфигурирован как несинхронизированный мультивибратор. Примечание: Здесь рассматриваются только обычные компоненты стандартной клавиатуры.
Похожие лицензионные изображения:
Клавиатура может быть пассивной один контакт на одну клавишу или динамической два контакта на одну клавишу. Это зависит от состояния других клавиш. Корпус для некоторых людей важен с эстетической точки зрения.
Число устройств, которые могут быть подключены к шине, ограничивается только максимальной емкостью шины пФ. Но программе нужен не порядковый номер нажатой клавиши, а соответствующий обозначению на этой клавише ASCII-код. Вверху корпуса смонтированы светодиодные индикаторы, которые обычно текстурированы не так, как колпачки. Выдаёт так называемый скан-код 2.
Он должен быть установлен в правильное положение. Следует отметить, что клавиатура содержит внутренний байтовый буфер, через который она осуществляет обмен данными с компьютером. Большинство скэн-кодов являются однобайтовыми 8 битов , но некоторые состоят из нескольких байтов.
Что такое контроллер? Самое простое объяснение – это клавиатура, которая сама по себе не может воспроизводить звуки, но подключается к другому оборудованию, например, компьютеру, звуковому модулю, синтезаторам и подобному.
В большинстве своем контроллеры достаточно просты в использовании и легко находят свое место на студии. При выборе следует ориентироваться в первую очередь на удобство и габариты. Конечно, не стоит забывать про функциональность и коммутационные возможности.
Основные типы
2 наиболее важных параметра для музыканта при выборе клавишного инструмента – принцип работы и количество клавиш.
Что отличает контроллер от акустического пианино или любого другого клавишного инструмента – конструкция контроллера не влияет на воспроизведение звука. Даже с созданием синтезатора большинство электронных клавиатур используют пружинную механику, которая значительно отличается от молоточковой, установленной на акустических пианино. Для возврата клавиши на начальную позицию необходим специальный механизм: пружинная механика подходит для этого идеально.
Самые ранние синтезаторы могли воспроизводить множество различных звуков, но ни один не мог точно воспроизвести пианино. Звучание инструментов вышло на новый уровень благодаря созданию усовершенствованных тон-генераторов и сэмплирования в целом. Так решилась проблема исполнения партии пианино на обычной клавиатуре.
Стоит, однако, указать, что клавиатуры клавишных инструментов разделяются на несколько типов, в связи с чем могут предложить пользователям разные функции и возможности.
Клавиши синтезаторов выполнены из легкого пластика, тогда как клавиши рояля – из твердых пород дерева. Синтезаторный тип - клавиши, выполненные из пластика, имеющие пружинную механику. Бывают как обычного размера, так и уменьшенные (¾ и даже ½ от стандартных размеров). Механика такого типа может сильно отличаться друг от друга, в зависимости от производителя.
Полувзвешенные клавиатуры контроллеров отличаются чуть большим весом, и, внешне более похожи на рояльные, т. к. торцы клавиш являются закрытыми. Там также используется пружинная система. Несмотря на свою значительность, вес клавиш не является самым важным аспектом.
Взвешенные клавиши являются продолжением развития полувзвешенной механики, но в них используется еще и система противовесов. Из-за этого клавиши по своим ощущениям максимально приближены к фортепианным.
Клавиатура, практически полностью воссоздающая механику настоящего инструмента.
Основная причина, по которой пианино имеет иное звучание, заключается в том, что за хрупким на первый взгляд корпусом хранится сложный механизм. При нажатии клавиш в действие приводится механика: после нажатия от струн отходит демпфер, позволяя струне свободно звучать, в это время по нему ударяет обитый войлоком молоточек.
При работе такие инструменты несколько отличаются от синтезаторов, так как молоточку необходимо некоторое время для движения.
Градуированная (постепенное изменение веса молоточков от нижнего до верхнего регистра) молоточковая механика является наиболее совершенной, так как она в состоянии имитировать ощущения от игры на акустическом пианино. При этом, не имея образования, на таких клавиатурах очень сложно играть быстрые пассажи, секвенции.
Плюсы и минусы
Традиционно считается, что если клавиатура не характеризуется как взвешенная или обладающая молоточковой механикой, то она принадлежит к категории клавиш для Project-студий и живых выступлений. Их производство значительно дешевле, но в плане функциональности они практически не уступают топовым вариантам. Нужно просто учесть тот момент, что игра фортепианных партий для пианиста на таких клавиатурах может быть столь же необычной по ощущениям, как игра синтезаторных лидов и секвенций на настоящем пианино. Стоит заметить, что звуки ударных и перкуссии лучше всего играются на синтезаторной и полувзвешенной механике.
Самое явное различие в контроллерах, которое бросается в глаза – разное количество клавиш. Сегодня существуют инструменты с 88, 76, 61, 49, 37 и 25 клавишами. Инструменты на 25 и 37 клавиш пользуются большим спросом у тех, кому важен вопрос портативности.
Многие контроллеры предлагают пользователю широчайший спектр возможностей. Нельзя не отметить коммутационные возможности, которые в этом вопросе играют не последнюю роль, так, например, MIDI разъемы могут передавать различные данные сразу по нескольким MIDI-каналам.
Далее мы рассмотрим другие важные особенности клавишных инструментов, на которые стоит обратить внимание.
«Velocity» несет очень важную функцию. Данный параметр фиксирует скорость нажатия на клавиши. Это особенно важно для реалистичного воспроизведения акустических звуков, а также для экспрессии в синтезаторных звуках. Ранее самые дешевые инструменты вообще не обладали этим параметром, поэтому есть мнение, что он был добавлен для увеличения стоимости инструмента. Позже этот момент был пересмотрен, и сегодня уже сложно найти клавиатуру, на которой нет этой функции.
Многие современные клавиатуры несут на борту некое количество «кривых» для скорости нажатия. Это своего рода разница между приложенной во время игры физической силой и числом, отображающим нажатия (от 0 до 127) в базе данных. Это нужно для того, чтобы, к примеру, при игре с большой силой, партии были легкими. Или наоборот, при легких нажатиях и сильных динамика воспроизведения была примерно одинаковой.
Колесо питч бенда необходимо для понижения/повышения высоты звучащей ноты на полтона-тон. Чаще всего этот элемент управления находится слева.
Колесо модуляции (‘mod’) обычно находится рядом с питчем и имеет аналогичную форму исполнения. Колесо модуляции используется для добавления некоторых эффектов, например, вибрато или тремоло. Кроме того, оно может быть использовано для управления и некоторыми другими параметрами.
Чаще всего встречается монофонический aftertouch – давление воспринимается на уже «звучащие» клавиши. Полифонический aftertouch используется существенно реже, он позволяет отдельным клавишам посылать собственный независимый сигнал, что невозможно сделать на большинстве MIDI инструментов. Исключение составляют дорогие специфичные инструменты типа Roli Seaboаrd.
Более усовершенствованные клавиатуры предлагают еще разъемы под педали экспрессии, которые могут управлять громкостью, срезом фильтра и многими другими параметрами.
Помимо этого, на некоторых «навороченных» клавиатурах могут быть еще и разъемы для футсвитчей. Они могут использоваться для переключения эффектов, дорожек, включения и остановки записи в DAW и т.д.
Конечно, звуковые модули и инструменты предлагают и иные возможности управления. Здесь стоит сказать о фильтрах, параметрах огибающей, частотах осциллятора, балансе компонентов и пр. Существуют назначаемые элементы управления, но продвинутые клавиатуры располагают множеством дополнительных кнобов (или энкодеров) и слайдеров.
Переключение Program/Bank Change/Presets
Большинство MIDI инструментов понимают команды переключения program/bank. Это дает возможность переключения пресетов или банков с пресетами виртуального инструмента напрямую из MIDI-клавиатуры. Более улучшенная версия реализации этого процесса – возможность еще и сохранять пресеты самим инструментом, чтобы впоследствии нужные звуки всегда были под рукой.
Многие клавишные инструменты обладают функцией split (разделение клавиатуры), позволяя разным частям клавиатуры посылать сигнал на разные MIDI каналы. Например, при игре правой рукой воспроизводить звуки струнных, а левой – звуки пианино.
Зоны - это более усовершенствованный вариант функции split: все зоны могут определяться независимо. Например, Zone 1 может быть настроена практически на всю клавиатуру для игры на 1 канале, Zone 2 задается в диапазоне 4-5 нот для использования барабанов на 2 канале, а Zone 3 - всего на одну ноту, для включения какого нибудь сэмпла на третьем канале. Безграничные возможности!
Другие функции и особенности
Клавишные инструменты также обладают и другими функциями, например:
Любой клавишный инструмент, созданный для подключения не только к компьютеру, но и к «железным» модулям, должен иметь как минимум 1 MIDI выход. Для работы с большим количеством устройств MIDI выходов может возникнуть потребность и в большем кол-ве выходов. При этом некоторые из клавиатур оборудованы еще и портом MIDI IN, что позволяет осуществлять управление настройками удаленно (например, при помощи программного обеспечения), либо даже использовать клавиатуру, как USB-MIDI конвертер.
Подключение MIDI клавиатуры к компьютеру на большинстве современных клавиатур решено благодаря наличию USB порта. Наличие USB разъема на некоторых синтезаторах еще привело к созданию универсальных аудиодевайсов, которые имеют на борту не только MIDI-интерфейс, но и аудио (Access Virus TI2, Elektron Analog Keys и подобные). Это означает, что одно устройство может заменить сразу несколько, а в отдельных случаях синтезатор или драм-машина могут управляться из DAW как VST/AU плагины.
Некоторые клавишные контроллеры современного производства выпускаются с драм пэдами, которые устанавливаются в дополнение к традиционным клавишам в качестве альтернативного метода работы с барабанными партиями.
Жесткие кейс (Flightcases)
Не входящие в комплект поставки устройства, но тем не менее очень нужные для гастролирующего музыканта. Используются для защиты инструментов во время перевозок. Помимо этого, благодаря своей конструкции, позволяют работать с инструментом, не доставая его из кейса.
Заключение
На сегодняшний день не существует такого понятия как «стандартный» клавишный контроллер, так как все они различны между собой. Покупка клавишного инструмента подразумевает четкое осознание того, какой результат вы хотите получить от игры. Важно не запутаться в большом количестве разных функций и определить нужные для себя.
Читайте также: