【关键词】PS技术 平面包装设计 应用
1 PS技术概述
PS是Photoshop的缩写，它是由美国著名的奥多比（Adobe）公司研发的一款图像处理软件，其用户遍及全球，从实际使用情况和处理效果上看，PS现已成为平面图像处理的一种标准，其具备的主要功能有图像扫描、编辑修改、图像制作等等。在用户群体不断增多的背景下，为满足不同用户的使用需求，PS软件进行了数次升级，当前的最新版本基本能够满足所有平面设计师及相关使用者的需要，同时该版本打破了PS只注重平面设计的局限性，在功能上进行了创新，由此使得用户能够通过PS软件进行更快速的设计，有助于图像质量的进一步提升。
2 PS技术在平面包装设计中的应用
2.1 PS技术在平面包装设计中的具体应用
商品的包装是最先呈现在消费者眼前的事物，业内将包装称之为无声的销售员，当消费者被商品的包装吸引之后，会自然产生出购买意愿，这对于商品销量的提升非常重要，可见，平面包装设计对于一款产品在市场的销路有着至关重要的影响。PS技术的出现为平面包装设计提供了设计工具，借助PS软件，设计师可以在较短时间内绘制出包装效果图，如果发现图中存在不够完善的地方，则可在计算机上直接进行修改，由此不但节省了设计时间，而且成本也随之降低。大体上可将平面包装广告的设计分为以下三种情况，即软包装、包装盒以及手提袋，下面分别针对这三种包装对PS技术在设计中的具体应用进行分析。
2.1.1 PS在软包装设计中的应用
所谓的软包装具体是指商品的塑料包装，较为常见的形式有三种，即自立袋、拉链袋及盒中袋。为了便于研究，以雪糕的软包装为例，并结合相关素材，运用PS技术进行具体设计。本次设计以蓝莓加冰作为主题，利用PS软件的钢笔工具，绘制出草图，在计算机中展现出层次分明的包装，然后将蓝莓与冰块融入到画面当中，由此可以使产品所要传达给消费者的信息更加简洁、明了，消费者通过产品的软包装便可了解产品的实际情况，从而达到了宣传效果。在本次设计中应用到的PS软件工具主要有以下几种：剪贴蒙版、钢笔工具、矩形工具、渐变工具以及横排文字编辑工具等等。PS技术的应用，使产品软包装设计变得更加快捷，设计效果也随之获得了显著提升。
2.1.2 PS技术在包装盒设计中的应用
在商品包装中，包装盒的设计是较为关键的环节，设计人员在设计过程中将各种与艺术有关的元素融入其中，使设计具有了一定的艺术感。包装盒是商品的“外衣”，它的设计应当确切表现出包装的主题，并尽最大可能突破盒体容量的限制，通过艺术的融入，扩大意境，使消费者可以通过包装盒展现出来的形象，联想到更加丰富的包装内容，进而激发出购买该商品的欲望。以某品牌的鼠标包装盒为例，运用PS软件，并在设计中融入圆形元素，将鼠标置入一个轻松的氛围当中，由此可以使设计出来的包装盒更具灵气且充满动感。本次设计中使用的PS软件工具主要包括以下几种：矩形工具、椭圆工具、图层蒙版、图层样式、渐变工具等等。
2.1.3 PS技术在手提袋设计中的应用
在经济多元化的背景下，商品手提袋的作用随之扩展，从最初的存放与保护逐步扩展为实现商品的销售。设计人员在对商品手提袋进行设计的过程中，融入了各种独特的创意和奇思妙想，趣味性元素的运用，带给了消费者不一样的视觉体验，进一步刺激了购买欲望，由此使得商品的销售显著提升。以某房地产的手提袋设计为例，运用PS软件工具，融合相关的图像元素进行设计，借助碧海、蓝天、白云等景物，展现该房地产企业的住宅建筑溶于水天一色的居住环境。在本次设计中使用的PS软件工具主要包括以下几种：剪贴蒙版、矩形工具、钢笔工具、直排与横排文字编辑工具、多边形套索工具等等。在这则设计实例当中，基本不需要使用其它的素材，可直接运用PS软件的相关工具再计算机上进行绘图即可完成设计。
2.2 PS技术在平面包装设计中的应用技巧
PS软件在平面包装设计中的应用，不仅大幅度降低了设计难度，而且还带来一定的视觉冲击，使整个设计的创新性进一步增大。想要运用PS软件更加快捷地进行平面包装设计，应当掌握以下技巧：
2.2.1 PS应用技巧之套索工具
设计人员在运用PS软件进行图像处理的过程中，并非是对整个对象进行处理，一般都是对选定的区域进行处理，此时便要合理利用套索工具进行优化，进而确定实际的操作空间。当所选的区域为不规则图形时，则可借助磁性套索或是多边形工具确定目标，设计人员可以通过鼠标对区域边界进行拖动，由此能够使框定出来的范围更加准确。
2.2.2 PS应用技巧之曲线调整
通常情况下，在对实景或是人物进行拍摄时，可能会受到诸多因素的影响，从而导致照片的效果降低，而通过PS软件强大的图像编辑功能可对现场拍摄的数码照片进行直接处理，利用曲线调整来达到曝光和层次等方面的设计要求。曲线调整是对像素明暗的选择，借助对焦点的表现以及对不足点的隐藏来完成图像的优化。
2.2.3 PS应用技巧之线性减淡
在平面包装设计中，常常会遇到痕迹处理问题，包装材料上的指纹会对痕体的颜色、图案等带来一定的影响，从而造成图像效果不佳。目前，最新版本的PS软件已经开发出了线性减淡功能，借助旋转图层混合项目，可将背景黑字以及图案的干扰降至最低程度。
3 结论
综上所述，平面包装设计是一项较为复杂且系统的工作，为了进一步加快设计速度，并提升设计效果，可在实际设计中合理运用PS技术。同时，为使PS技术的优势得以充分发挥，应掌握相关的应用技巧，只有这样，才能使设计出来的平面包装达到预期中的效果。
参考文献
[1]袁永春.PS技术在平面包装设计中的作用及应用[J].中国包装工业，2015（12）.
[2]贺海英.有关PS包装设计中的几点学习意见[J].中国包装工业，2014（08）：98-98.
PS是Photoshop的缩写，它是由美国著名的奥多比（Adobe）公司研发的一款图像处理软件，其用户遍及全球，从实际使用情况和处理效果上看，PS现已成为平面图像处理的一种标准，其具备的主要功能有图像扫描、编辑修改、图像制作等等。在用户群体不断增多的背景下，为满足不同用户的使用需求，PS软件进行了数次升级，当前的最新版本基本能够满足所有平面设计师及相关使用者的需要，同时该版本打破了PS只注重平面设计的局限性，在功能上进行了创新，由此使得用户能够通过PS软件进行更快速的设计，有助于图像质量的进一步提升。
2PS技术在平面包装设计中的应用
2.1PS技术在平面包装设计中的具体应用
商品的包装是最先呈现在消费者眼前的事物，业内将包装称之为无声的销售员，当消费者被商品的包装吸引之后，会自然产生出购买意愿，这对于商品销量的提升非常重要，可见，平面包装设计对于一款产品在市场的销路有着至关重要的影响。PS技术的出现为平面包装设计提供了设计工具，借助PS软件，设计师可以在较短时间内绘制出包装效果图，如果发现图中存在不够完善的地方，则可在计算机上直接进行修改，由此不但节省了设计时间，而且成本也随之降低。大体上可将平面包装广告的设计分为以下三种情况，即软包装、包装盒以及手提袋，下面分别针对这三种包装对PS技术在设计中的具体应用进行分析。
2.1.1PS在软包装设计中的应用
所谓的软包装具体是指商品的塑料包装，较为常见的形式有三种，即自立袋、拉链袋及盒中袋。为了便于研究，以雪糕的软包装为例，并结合相关素材，运用PS技术进行具体设计。本次设计以蓝莓加冰作为主题，利用PS软件的钢笔工具，绘制出草图，在计算机中展现出层次分明的包装，然后将蓝莓与冰块融入到画面当中，由此可以使产品所要传达给消费者的信息更加简洁、明了，消费者通过产品的软包装便可了解产品的实际情况，从而达到了宣传效果。在本次设计中应用到的PS软件工具主要有以下几种：剪贴蒙版、钢笔工具、矩形工具、渐变工具以及横排文字编辑工具等等。PS技术的应用，使产品软包装设计变得更加快捷，设计效果也随之获得了显著提升。
2.1.2PS技术在包装盒设计中的应用
在商品包装中，包装盒的设计是较为关键的环节，设计人员在设计过程中将各种与艺术有关的元素融入其中，使设计具有了一定的艺术感。包装盒是商品的“外衣”，它的设计应当确切表现出包装的主题，并尽最大可能突破盒体容量的限制，通过艺术的融入，扩大意境，使消费者可以通过包装盒展现出来的形象，联想到更加丰富的包装内容，进而激发出购买该商品的欲望。以某品牌的鼠标包装盒为例，运用PS软件，并在设计中融入圆形元素，将鼠标置入一个轻松的氛围当中，由此可以使设计出来的包装盒更具灵气且充满动感。本次设计中使用的PS软件工具主要包括以下几种：矩形工具、椭圆工具、图层蒙版、图层样式、渐变工具等等。
2.1.3PS技术在手提袋设计中的应用
在经济多元化的背景下，商品手提袋的作用随之扩展，从最初的存放与保护逐步扩展为实现商品的销售。设计人员在对商品手提袋进行设计的过程中，融入了各种独特的创意和奇思妙想，趣味性元素的运用，带给了消费者不一样的视觉体验，进一步刺激了购买欲望，由此使得商品的销售显著提升。以某房地产的手提袋设计为例，运用PS软件工具，融合相关的图像元素进行设计，借助碧海、蓝天、白云等景物，展现该房地产企业的住宅建筑溶于水天一色的居住环境。在本次设计中使用的PS软件工具主要包括以下几种：剪贴蒙版、矩形工具、钢笔工具、直排与横排文字编辑工具、多边形套索工具等等。在这则设计实例当中，基本不需要使用其它的素材，可直接运用PS软件的相关工具再计算机上进行绘图即可完成设计。
2.2PS技术在平面包装设计中的应用技巧
PS软件在平面包装设计中的应用，不仅大幅度降低了设计难度，而且还带来一定的视觉冲击，使整个设计的创新性进一步增大。想要运用PS软件更加快捷地进行平面包装设计，应当掌握以下技巧：
2.2.1PS应用技巧之套索工具
设计人员在运用PS软件进行图像处理的过程中，并非是对整个对象进行处理，一般都是对选定的区域进行处理，此时便要合理利用套索工具进行优化，进而确定实际的操作空间。当所选的区域为不规则图形时，则可借助磁性套索或是多边形工具确定目标，设计人员可以通过鼠标对区域边界进行拖动，由此能够使框定出来的范围更加准确。
2.2.2PS应用技巧之曲线调整
通常情况下，在对实景或是人物进行拍摄时，可能会受到诸多因素的影响，从而导致照片的效果降低，而通过PS软件强大的图像编辑功能可对现场拍摄的数码照片进行直接处理，利用曲线调整来达到曝光和层次等方面的设计要求。曲线调整是对像素明暗的选择，借助对焦点的表现以及对不足点的隐藏来完成图像的优化。2.2.3PS应用技巧之线性减淡在平面包装设计中，常常会遇到痕迹处理问题，包装材料上的指纹会对痕体的颜色、图案等带来一定的影响，从而造成图像效果不佳。目前，最新版本的PS软件已经开发出了线性减淡功能，借助旋转图层混合项目，可将背景黑字以及图案的干扰降至最低程度。
3结论
综上所述，平面包装设计是一项较为复杂且系统的工作，为了进一步加快设计速度，并提升设计效果，可在实际设计中合理运用PS技术。同时，为使PS技术的优势得以充分发挥，应掌握相关的应用技巧，只有这样，才能使设计出来的平面包装达到预期中的效果。
作者:杜丽 单位:山东省滕州市枣庄科技职业学院
参考文献:
一、学生专业定位思考
金湖中等专业学校开设此门课程相对较早，当初PS课程主要开设在计算机专业教学中，由于计算机专业学生有一定的计算机操作基础，一般20课时左右的教学时间，一名计算机专业的中职学生就能相对熟练的操作PS软件。计算机专业学生上手相对较容易，在实际教学过程中，学生完成书本教学项目任务相对较容易，但是如果需要学生独立设计或创作一幅PS作品，一些问题就逐一暴露出来了。例如作品的颜色搭配，文字、图形的版面排版，创意构思等方面，学生表现出力不从心，无从下手，完成的作品缺乏审美观。往年计算机专业学生参加淮安市技能大赛平面设计项目的比赛，多次取得第二名的成绩，无人能问及第一。通过赛后的思考、研究、总结，问题往往是出在学生没有美术基础这个环节上。后来，由于省、市技能大赛平面设计专业比赛项目调整，加入素描、色彩比赛科目考核，计算机专业学生彻底无缘这个项目的比赛了。
金湖中等专业学校及时调整PS课程学生专业，在艺术类专业开设PS课程，通过一年多的努力，5名学生参加淮安市技能大赛平面设计专业的项目，取得两个第一和三个第二的好成绩。同年，2名学生代表淮安市参加江苏省职业学校技能大赛平面设计专业项目，取得一个省二等奖的好成绩。赛后总结，虽然取得了一定的成绩，在分析中又发现一些问题的存在。例如，学生由于非计算机专业，PS软件操作上手时间长。软件使用较为僵化，缺乏灵活性，效率低，操作时间严重不足。
思考：艺术类专业学生开设PS课程还是具有一定专业优势的。从学生长远发展来看，PS课程的开设也为艺术类学生再深造和面向市场就业提供更多的帮助和选择。计算机专业学生是否就无缘PS课程？答案是否定的。发挥计算机专业学生对计算机操作的优势，增开美术鉴赏课程，吸纳平面设计专业兴趣爱好的学生，通过课外辅导班或类似大学的选修课程形式，参加美术基础课程的培训学习。
二、教学思路革新思考
PS课程的教学思路，新，是关键。PS只是一个软件，软件的操作学习只是PS课程学习中的一小部分。新思维、新方法、新形式是PS教学思路革新的关键。它不同于其他专业课程，是一门如何学习创造的课程，学生通过PS的学习，更多的应该是去领会创新的含义。新思维，思维决定发展，教给学生一个好的方法不如教给学生一个好的思维方式，在实际的教学中应尽量选择求变的思维从事教学内容的开发与研究。新方法，PS本身也具有这样的特点，相同的效果可以通过不同的方法来实现，所以在实际的PS教学中注重新方法是关键，不要老套路一法到底。在实际的教学中，应鼓励学生自己探索新方法。新形式，不同于前面两点，新形式更注重的是平时对PS优秀作品鉴赏的积累。学习PS，更多的是学习如何运用PS来设计，好的设计想象是一方面，更多的是对平时生活的细心观察。一副优秀的PS作品，不是凭空想象的，都是来源于设计者对生活的思考。
三、教材的变革思考
关键词：PS教学；学生；创新精神；培养
中图分类号：TP317.4-4；G712
1 教师应该注重教学前的准备活动
PS教学是指导学生运用PS软件进行图形、图形的处理与制作的课程，具备非常强的艺术创造性、实用性、生动性和直观性。由于PS软件具有可视化编程能力，在进行PS教学后能够给学生带去比较直接的实用性和创造性；PS具有大量的创建和处理工具，能够直接进行图片、文字和动画的处理与创造，使得PS教学具有生动性和直观性。从功能上来看，PS可以分为图像编辑、图像合成、小色调色、特效制作等四部分。图1是属于图像合成操作，同学们在学习初期可以多多进行联系，有助于提高各种编辑工具的使用水平。
图1 PS的图像合成
结合PS教学的特性，根据图2所示PS教学流程图，课前准备中可以从多方面着手：第一，重视实例教学，教材内容应与生活实践相结合。PS具有非常强的艺术性和实践性，学生在学习PS的时候需要经过不断的实例操作才能够提高自身的能力，教师在进行PS教学中可以对教材内容和网络素材进行有效的整合，图片素材、教学实例等选取尽可能贴近生活，使学生产生共鸣。第二，丰富教学方法，为培养学生创新能力提供相应平台。在PS的教学中教师应该要有效的把任务驱动教学法和案例教学法结合在一起，重视学生创造性的培养。在教学时教师可以采用案例教学法，对案例进行实际示范，然后让学生对案例进行模仿，教师需要对学生的模仿情况进行分析并提出建议，让学生明白自己的不足之处从而在实际操作中进行改进。在模仿操作之后教师就可以采用任务驱动教学法向学生提出一些创新命题，让学生去进行自主的探索，教师在学生探索的过程中要注意对学生进行引导。第三，梳理知识脉络，教学重点可以与学生所学专业相结合（图2）。可以把PS教学内容分为图像处理、图像创作和网页设计等板块，在组织教学时就可以规划比重，对计算机网络专业的学生可将PS的教学重点适当倾斜于网页设计；对于建筑装饰设计专业的学生则可侧重指导图像处理相关技巧……当然，为保证PS教学本身的完整性，教学重点仅限于“侧重”于学生所学专业，而不是只教授专业相关的PS知识。
图2 PS教学流程图
2 教师应该注重教学中的教学方式
第一，平等对待学生，以教师魅力激发学生学习主动性。在现代教育要求下，教学活动中更加强调学生的主体性。教师在组织教学活动时，应该让学生感觉到和教师处于一个相同的位置，合理的引导学生对学习进行自主的学习，公平的对待每一个学生，不能出现“喜好厌差”的现象。通过公平的教学方式将能让学生产生积极的心态，从而主动的进行学习。第二，采用教学创新，结合学生学习能力合理使用教学方法。例如采用分层法进行教学，在教学前教师通过一定的了解与分析，掌握学生个体差异的特点，设计与组织有层次的教学内容，这样可以对不同的学生进行教学。掌握能力强的，可以在教学中吸收教学难点、提高自我；掌握能力差的，可以在教学中学习知识重点、强化基础。如图3所示，学生根据自身能力制作产品包装设计图。
图3 产品包装设计图
第三，走出单一教学，从多角度培养学生创新精神。
（1）利用现代教育技术。教师可以在互联网上去收集各种资料，经过一定的分类和整理之后可成为很好的教学材料（如图4网络中经典PS实例），学生在对这些优秀作品进行欣赏的时候不仅能够有效的提高自己的审美能力，同时还能够在分析和模仿这些优秀作品的时候不断的积累技巧和经验，开拓自身的思路，这样才能够为学生的创新培养打下良好的基础。
图4 网络中经典PS实例
（2）创造性的项目教学。结合社会实际的需求，突出技术性应用，例如：为售卖水果的超市制作一份传单，首先让老师布置任务，其次让学生分析广告的主体创意，然后进行收集资料和信息，并结合自身所学的知识进行运用，自主创造一份水果销售传单。PS图像的处理功能非常强大，学生想要掌握PS的各种功能就必须多学、多用、多体会，进而学会举一反三解决实际问题。
（3）利用选题组织进行教学。在教学的过程中，要制定一个有效的教学计划，合理的建立教学环境，以学生的实际情况为切入点，选择具有普遍性的项目进行示范教学。例如为自己设计名片、生活照中痘印修复、小型广告设计等等。
（4）组织学生进行交流和总结。图5所示为学生模仿设计作品，当学生完成项目之后，针对各自的PS作品展开讨论，讨论的范围包括：色彩、背景处理等多方面的技术，然后进行客观的总结，对于在PS学习过程中出现的不足及时修改。
图5 学生模仿设计作品
参考文献：
[1]傅蕾，胡展英.PhotoShop教学中培养学生创新能力的几点思考[J].群文天地，2012（20）：165.
[2]周粉花.photoshop教学中对学生创新能力的培养[J].青少年日记（教育教学研究），2011（12）：62-63.
1 教师应该注重教学前的准备活动
PS教学是指导学生运用PS软件进行图形、图形的处理与制作的课程，具备非常强的艺术创造性、实用性、生动性和直观性。由于PS软件具有可视化编程能力，在进行PS教学后能够给学生带去比较直接的实用性和创造性；PS具有大量的创建和处理工具，能够直接进行图片、文字和动画的处理与创造，使得PS教学具有生动性和直观性。从功能上来看，PS可以分为图像编辑、图像合成、小色调色、特效制作等四部分。图1是属于图像合成操作，同学们在学习初期可以多多进行联系，有助于提高各种编辑工具的使用水平。
图1 PS的图像合成
结合PS教学的特性，根据图2所示PS教学流程图，课前准备中可以从多方面着手：第一，重视实例教学，教材内容应与生活实践相结合。PS具有非常强的艺术性和实践性，学生在学习PS的时候需要经过不断的实例操作才能够提高自身的能力，教师在进行PS教学中可以对教材内容和网络素材进行有效的整合，图片素材、教学实例等选取尽可能贴近生活，使学生产生共鸣。第二，丰富教学方法，为培养学生创新能力提供相应平台。在PS的教学中教师应该要有效的把任务驱动教学法和案例教学法结合在一起，重视学生创造性的培养。在教学时教师可以采用案例教学法，对案例进行实际示范，然后让学生对案例进行模仿，教师需要对学生的模仿情况进行分析并提出建议，让学生明白自己的不足之处从而在实际操作中进行改进。在模仿操作之后教师就可以采用任务驱动教学法向学生提出一些创新命题，让学生去进行自主的探索，教师在学生探索的过程中要注意对学生进行引导。第三，梳理知识脉络，教学重点可以与学生所学专业相结合（图2）。可以把PS教学内容分为图像处理、图像创作和网页设计等板块，在组织教学时就可以规划比重，对计算机网络专业的学生可将PS的教学重点适当倾斜于网页设计；对于建筑装饰设计专业的学生则可侧重指导图像处理相关技巧……当然，为保证PS教学本身的完整性，教学重点仅限于“侧重”于学生所学专业，而不是只教授专业相关的PS知识。
图2 PS教学流程图
2 教师应该注重教学中的教学方式
第一，平等对待学生，以教师魅力激发学生学习主动性。在现代教育要求下，教学活动中更加强调学生的主体性。教师在组织教学活动时，应该让学生感觉到和教师处于一个相同的位置，合理的引导学生对学习进行自主的学习，公平的对待每一个学生，不能出现“喜好厌差”的现象。通过公平的教学方式将能让学生产生积极的心态，从而主动的进行学习。第二，采用教学创新，结合学生学习能力合理使用教学方法。例如采用分层法进行教学，在教学前教师通过一定的了解与分析，掌握学生个体差异的特点，设计与组织有层次的教学内容，这样可以对不同的学生进行教学。掌握能力强的，可以在教学中吸收教学难点、提高自我；掌握能力差的，可以在教学中学习知识重点、强化基础。如图3所示，学生根据自身能力制作产品包装设计图。
图3 产品包装设计图
第三，走出单一教学，从多角度培养学生创新精神。
（1）利用现代教育技术。教师可以在互联网上去收集各种资料，经过一定的分类和整理之后可成为很好的教学材料（如图4网络中经典PS实例），学生在对这些优秀作品进行欣赏的时候不仅能够有效的提高自己的审美能力，同时还能够在分析和模仿这些优秀作品的时候不断的积累技巧和经验，开拓自身的思路，这样才能够为学生的创新培养打下良好的基础。
图4 网络中经典PS实例
（2）创造性的项目教学。结合社会实际的需求，突出技术性应用，例如：为售卖水果的超市制作一份传单，首先让老师布置任务，其次让学生分析广告的主体创意，然后进行收集资料和信息，并结合自身所学的知识进行运用，自主创造一份水果销售传单。PS图像的处理功能非常强大，学生想要掌握PS的各种功能就必须多学、多用、多体会，进而学会举一反三解决实际问题。
（3）利用选题组织进行教学。在教学的过程中，要制定一个有效的教学计划，合理的建立教学环境，以学生的实际情况为切入点，选择具有普遍性的项目进行示范教学。例如为自己设计名片、生活照中痘印修复、小型广告设计等等。
1 PS／2接口标准的发展过程
随着计算机工业的发展，作为计算机最常用输入设备的键盘也日新月异。1981年IBM推出了IBM PC／XT键盘及其接口标准。该标准定义了83键，采用5脚DIN连接器和简单的串行协议。实际上，第一套键盘扫描码集并没有主机到键盘的命令。为此，1984年IBM推出了IBM AT键盘接口标准。该标准定义了84～101键，采用5脚DIN连接器和双向串行通讯协议，此协议依照第二套键盘扫描码集设有8个主机到键盘的命令。到了1987年，IBM又推出了PS／2键盘接口标准。该标准仍旧定义了84～101键，但是采用6脚mini－DIN连接器，该连接器在封装上更小巧，仍然用双向串行通讯协议并且提供有可选择的第三套键盘扫描码集，同时支持17个主机到键盘的命令。现在，市面上的键盘都和PS／2及AT键盘兼容，只是功能不同而已。
2 PS／2接口硬件
2．1 物理连接器
一般，具有五脚连接器的键盘称之为AT键盘，而具有六脚mini－DIN连接器的键盘则称之为PS／2键盘。其实这两种连接器都只有四个脚有意义。它们分别是Clock（时钟脚）、Data数据脚、＋5V（电源脚）和Ground（电源地）。在PS／2键盘与PC机的物理连接上只要保证这四根线一一对应就可以了。PS／2键盘靠PC的PS／2端口提供＋5V电源，另外两个脚Clock（时钟脚）和Data数据脚都是集电极开路的，所以必须接大阻值的上拉电阻。它们平时保持高电平，有输出时才被拉到低电平，之后自动上浮到高电平。现在比较常用的连接器如图1所示。
2．2 电气特性
PS／2通讯协议是一种双向同步串行通讯协议。通讯的两端通过Clock（时钟脚）同步，并通过Data（数据脚）交换数据。任何一方如果想抑制另外一方通讯时，只需要把Clock（时钟脚）拉到低电平。如果是PC机和PS／2键盘间的通讯，则PC机必须做主机，也就是说，PC机可以抑制PS／2键盘发送数据，而PS／2键盘则不会抑制PC机发送数据。一般两设备间传输数据的最大时钟频率是33kHz，大多数PS／2设备工作在10～20kHz。推荐值在15kHz左右，也就是说，Clock（时钟脚）高、低电平的持续时间都为40μs。每一数据帧包含11～12个位，具体含义如表1所列。
表1 数据帧格式说明
1个起始位总是逻辑08个数据位（LSB）低位在前1个奇偶校验位奇校验1个停止位总是逻辑11个应答位仅用在主机对设备的通讯中表中，如果数据位中1的个数为偶数，校验位就为1；如果数据位中1的个数为奇数，校验位就为0；总之，数据位中1的个数加上校验位中1的个数总为奇数，因此总进行奇校验。
2．3 PS／2设备和PC机的通讯
PS／2设备的Clock（时钟脚）和Data数据脚都是集电极开路的，平时都是高电平。当PS／2设备等待发送数据时，它首先检查Clock（时钟脚）以确认其是否为高电平。如果是低电平，则认为是PC机抑制了通讯，此时它必须缓冲需要发送的数据直到重新获得总线的控制权（一般PS／2键盘有16个字节的缓冲区，而PS／2鼠标只有一个缓冲区仅存储最后一个要发送的数据）。如果Clock（时钟脚）为高电平，PS／2设备便开始将数据发送到PC机。一般都是由PS／2设备产生时钟信号。发送时一般都是按照数据帧格式顺序发送。其中数据位在Clock（时钟脚）为高电平时准备好，在Clock（时钟脚）的下降沿被PC机读入。PS／2设备到PC机的通讯时序如图2所示。
当时钟频率为15kHz时，从Clock（时钟脚）的上升沿到数据位转变时间至少要5μs。数据变化到Clock（时钟脚）下降沿的时间至少也有5 μs，但不能大于25 μs，这是由PS／2通讯协议的时序规定的。如果时钟频率是其它值，参数的内容应稍作调整。
上述讨论中传输的数据是指对特定键盘的编码或者对特定命令的编码。一般采用第二套扫描码集所规定的码值来编码。其中键盘码分为通码（Make）和断码（Break）。通码是按键接通时所发送的编码，用两位十六进制数来表示，断码通常是按键断开时所发送的编码，用四位十六进制数来表示。
3 PS／2接口的嵌入式软件编程方法
PS／2设备主要用于产生同步时钟信号和读写数据。
3．1 PS／2向PC机发送一个字节
从PS／2向PC机发送一个字节可按照下面的步骤进行：
(1)检测时钟线电平，如果时钟线为低，则延时50μs；
(2)检测判断时钟信号是否为高，为高，则向下执行，为低，则转到(1)；
(3)检测数据线是否为高，如果为高则继续执行，如果为低，则放弃发送（此时PC机在向PS／2设备发送数据，所以PS／2设备要转移到接收程序处接收数据）；
(4)延时20μs（如果此时正在发送起始位，则应延时40μs）；
（5）输出起始位（0）到数据线上。这里要注意的是：在送出每一位后都要检测时钟线，以确保PC机没有抑制PS／2设备，如果有则中止发送；
（6）输出8个数据位到数据线上；
（7）输出校验位；
（8）输出停止位（1）；
（9）延时30μs（如果在发送停止位时释放时钟信号则应延时50μs）；
通过以下步骤可发送单个位：
（1）准备数据位（将需要发送的数据位放到数据线上）；
（2）延时20μs；
（3）把时钟线拉低；
（4）延时40μs；
（5）释放时钟线；
（6）延时20μs。
3．2 PS／2设备从PC机接收一个字节
由于PS／2设备能提供串行同步时钟，因此，如果PC机发送数据，则PC机要先把时钟线和数据线置为请求发送的状态。PC机通过下拉时钟线大于100μs来抑制通讯，并且通过下拉数据线发出请求发送数据的信号，然后释放时钟。当PS／2设备检测到需要接收的数据时，它会产生时钟信号并记录下面8个数据位和一个停止位。主机此时在时钟线变为低时准备数据到数据线，并在时钟上升沿锁存数据。而PS／2设备则要配合PC机才能读到准确的数据。具体连接步骤如下：
（1）等待时钟线为高电平。
（2）判断数据线是否为低，为高则错误退出，否则继续执行。
（3）读地址线上的数据内容，共8个bit，每读完一个位，都应检测时钟线是否被PC机拉低，如果被拉低则要中止接收。
（4）读地址线上的校验位内容，1个bit。
（5）读停止位。
（6）如果数据线上为0（即还是低电平），PS／2设备继续产生时钟，直到接收到1且产生出错信号为止（因为停止位是1，如果PS／2设备没有读到停止位，则表明此次传输出错）。
（7 输出应答位。
（8） 检测奇偶校验位，如果校验失败，则产生错误信号以表明此次传输出现错误。
（9）延时45 μs，以便PC机进行下一次传输。
读数据线的步骤如下：
（1）延时20μs；
（2）把时钟线拉低
（3）延时40μs
（4）释放时钟线
（5）延时20μs
（6）读数据线。
下面的步骤可用于发出应答位；
（1）延时
15μs；（2）把数据线拉低；
（3）延时5μs；
（4）把时钟线拉低；
（5）延时40μs；
（6）释放时钟线；
（7）延时5μs；
（8）释放数据线。
4 用于工控机的双键盘设计
工控机通常要接标准键盘，但是为了方便操作，常常需要外接一个专用键盘。此实例介绍了在工控PC机到PS／2总线上再接入一个自制专用键盘的应用方法。
该设计应能保证两个键盘单独工作，而且相互不能影响。因此，不能直接把专用键盘和标准键盘一起接到工控PC的PS／2口。鉴于这种情况，本设计使用模拟开关CD4052并通过时分复用工控PC的PS／2口，来使在同一个时刻只有一个键盘有效，从而解决上述问题。其硬件原理图如图3所示。其中P2口和P1口用于键盘扫描电路（图中未画出），P0．0为数据端，P0．1为时钟端，P0．2为模拟开关选通端。由于专用键盘不需要接收工控PC机的命令，所以软件中并不需要写这部分相应的代码。
通过软件可在专用键盘复位后把P0．2清0，以使模拟开关CD4052打开相应的通道。这时工控PC的标准键盘将开始工作。标准键盘可以完成工控PC刚启动时对外设检测的应答。复位后的专用键盘不停地扫描有没有按键，如果有键按下则识别按键，并且按照预先的设计进行编码，同时调用发送程序并通过PS／2口发送到工控PC。此时模拟开关关闭相应通道（将P0．2置1），专用键盘接入工控PC PS／2口的时钟线和数据线而工作，但标准键盘被模拟开关从PS／2的时钟线和数据线中断而不工作，这样，双键盘便可时分复用同一个工控PC机的PS／2口。相应的发送子程序如下：
＃define DATA P00 用P0．0做数据线
＃define CLK P01 用P0．1做时钟线
＃define INHIBIT P02 用P0．2做CD4052的INH端
＃define PORTR P1 用P1口做读入口
＃define PORTW P2 用P2口做写出口 可以实现64个自定义键
void send（uchar x）／＊＊＊function for send a char da-ta＊＊＊／
{
uchar i,temp,char_temp;
bit flag_check＝1;
INHIBIT＝1;／／disable standard keyboard
delay_ ms(3);
temp＝x;
for(i＝0;i＜8;i＋＋)／／find the number of 1 in this uchar x is odd or not
{
char_temp＝temp＆0x01;
if(char_temp＝＝0x01)
{
flag_check＝!flag_check;
}
temp＝temp＞＞1;
}
CLK＝1;／／send 1 to P1 then read P1
while (!CLK) ／／if CLK is low wait
{
;
}
CLK＝1;DATA＝1;／／send 1 to P1 then read P1
if(CLK＝＝1)
{
delay_us(30);／／
}
if(CLK＝＝1＆＆DATA＝＝1)／／send data
{
DATA＝0;／／start bit 0
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5);／／
temp＝x;
for(i＝0;i＜8;i＋＋)／／send 8 bits LSBfirst
{
CLK＝1;
delay_us(5);
char_temp＝temp＆0x01;
if(char_temp＝＝0x01)
{
DATA＝1;
}
else
{
DATA＝0;
}
／／DATA＝(bit)(temp＆0x01);
／／LSB
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5);
temp＝temp＞＞1;
}
CLK＝1;／／send check bit
delay_us(5);
DATA＝flag_check;
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5)
CLK＝1;／／send stop bit
delay_us(5);
DATA＝1;
delay us10
CLK＝0
delay_us(5);
CLK＝1;
delay_us(30);
CLK＝1;DATA＝1;／／send 1 to P1 then read P1
if(CLK＝＝1＆＆DATA＝＝0)
{
return; ／／pc is sending data to mcu, go to
receiving function
}
INHIBIT＝0; ／／enable standard keyboard
}
论文摘要：文中详细介绍了PS/2接口协议的内容、电气特性和标准键盘的第二套键盘扫描码集。给出了基于嵌入式系统的PS/2接口的软、硬件实现方法，并介绍了工控PC外接双键盘的解决方案。通过使用模拟开关CD4052巧妙地解决了工控PC外接双键盘的冲突问题。
1 PS／2接口标准的发展过程
随着计算机工业的发展，作为计算机最常用输入设备的键盘也日新月异。1981年IBM推出了IBM PC／XT键盘及其接口标准。该标准定义了83键，采用5脚DIN连接器和简单的串行协议。实际上，第一套键盘扫描码集并没有主机到键盘的命令。为此，1984年IBM推出了IBMAT键盘接口标准。该标准定义了84～101键，采用5脚DIN连接器和双向串行通讯协议，此协议依照第二套键盘扫描码集设有8个主机到键盘的命令。到了1987年，IBM又推出了PS／2键盘接口标准。该标准仍旧定义了84～101键，但是采用6脚mini－DIN连接器，该连接器在封装上更小巧，仍然用双向串行通讯协议并且提供有可选择的第三套键盘扫描码集，同时支持17个主机到键盘的命令。现在，市面上的键盘都和PS／2及AT键盘兼容，只是功能不同而已。
2 PS／2接口硬件
2．1 物理连接器
一般，具有五脚连接器的键盘称之为AT键盘，而具有六脚mini－DIN连接器的键盘则称之为PS／2键盘。其实这两种连接器都只有四个脚有意义。它们分别是Clock（时钟脚）、Data数据脚、＋5V（电源脚）和Ground（电源地）。在PS／2键盘与PC机的物理连接上只要保证这四根线一一对应就可以了。PS／2键盘靠PC的PS／2端口提供＋5V电源，另外两个脚Clock（时钟脚）和Data数据脚都是集电极开路的，所以必须接大阻值的上拉电阻。它们平时保持高电平，有输出时才被拉到低电平，之后自动上浮到高电平。现在比较常用的连接器如图1所示。
2．2 电气特性
PS／2通讯协议是一种双向同步串行通讯协议。通讯的两端通过Clock（时钟脚）同步，并通过Data（数据脚）交换数据。任何一方如果想抑制另外一方通讯时，只需要把Clock（时钟脚）拉到低电平。如果是PC机和PS／2键盘间的通讯，则PC机必须做主机，也就是说，PC机可以抑制PS／2键盘发送数据，而PS／2键盘则不会抑制PC机发送数据。一般两设备间传输数据的最大时钟频率是33kHz，大多数PS／2设备工作在10～20kHz。推荐值在15kHz左右，也就是说，Clock（时钟脚）高、低电平的持续时间都为40μs。每一数据帧包含11～12个位，具体含义如表1所列。
表1 数据帧格式说明
1个起始位
总是逻辑0
8个数据位
（LSB）低位在前
1个奇偶校验位
奇校验
1个停止位
总是逻辑1
1个应答位
仅用在主机对设备的通讯中
表中，如果数据位中1的个数为偶数，校验位就为1；如果数据位中1的个数为奇数，校验位就为0；总之，数据位中1的个数加上校验位中1的个数总为奇数，因此总进行奇校验。
2．3 PS／2设备和PC机的通讯
PS／2设备的Clock（时钟脚）和Data数据脚都是集电极开路的，平时都是高电平。当PS／2设备等待发送数据时，它首先检查Clock（时钟脚）以确认其是否为高电平。如果是低电平，则认为是PC机抑制了通讯，此时它必须缓冲需要发送的数据直到重新获得总线的控制权（一般PS／2键盘有16个字节的缓冲区，而PS／2鼠标只有一个缓冲区仅存储最后一个要发送的数据）。如果Clock（时钟脚）为高电平，PS／2设备便开始将数据发送到PC机。一般都是由PS／2设备产生时钟信号。发送时一般都是按照数据帧格式顺序发送。其中数据位在Clock（时钟脚）为高电平时准备好，在Clock（时钟脚）的下降沿被PC机读入。PS／2设备到PC机的通讯时序如图2所示。
当时钟频率为15kHz时，从Clock（时钟脚）的上升沿到数据位转变时间至少要5μs。数据变化到Clock（时钟脚）下降沿的时间至少也有5 μs，但不能大于25 μs，这是由PS／2通讯协议的时序规定的。如果时钟频率是其它值，参数的内容应稍作调整。
上述讨论中传输的数据是指对特定键盘的编码或者对特定命令的编码。一般采用第二套扫描码集所规定的码值来编码。其中键盘码分为通码（Make）和断码（Break）。通码是按键接通时所发送的编码，用两位十六进制数来表示，断码通常是按键断开时所发送的编码，用四位十六进制数来表示。
3 PS／2接口的嵌入式软件编程方法
PS／2设备主要用于产生同步时钟信号和读写数据。
3．1 PS／2向PC机发送一个字节
从PS／2向PC机发送一个字节可按照下面的步骤进行：
(1)检测时钟线电平，如果时钟线为低，则延时50μs；
(2)检测判断时钟信号是否为高，为高，则向下执行，为低，则转到(1)；
(3)检测数据线是否为高，如果为高则继续执行，如果为低，则放弃发送（此时PC机在向PS／2设备发送数据，所以PS／2设备要转移到接收程序处接收数据）；
(4)延时20μs（如果此时正在发送起始位，则应延时40μs）；
（5）输出起始位（0）到数据线上。这里要注意的是：在送出每一位后都要检测时钟线，以确保PC机没有抑制PS／2设备，如果有则中止发送；
（6）输出8个数据位到数据线上；
（7）输出校验位；
（8）输出停止位（1）；
（9）延时30μs（如果在发送停止位时释放时钟信号则应延时50μs）；
通过以下步骤可发送单个位：
（1）准备数据位（将需要发送的数据位放到数据线上）；
（2）延时20μs；
（3）把时钟线拉低；
（4）延时40μs；
（5）释放时钟线；
（6）延时20μs。
3．2 PS／2设备从PC机接收一个字节
由于PS／2设备能提供串行同步时钟，因此，如果PC机发送数据，则PC机要先把时钟线和数据线置为请求发送的状态。PC机通过下拉时钟线大于100μs来抑制通讯，并且通过下拉数据线发出请求发送数据的信号，然后释放时钟。当PS／2设备检测到需要接收的数据时，它会产生时钟信号并记录下面8个数据位和一个停止位。主机此时在时钟线变为低时准备数据到数据线，并在时钟上升沿锁存数据。而PS／2设备则要配合PC机才能读到准确的数据。具体连接步骤如下：
（1）等待时钟线为高电平。
（2）判断数据线是否为低，为高则错误退出，否则继续执行。
（3）读地址线上的数据内容，共8个bit，每读完一个位，都应检测时钟线是否被PC机拉低，如果被拉低则要中止接收。
（4）读地址线上的校验位内容，1个bit。
（5）读停止位。
（6）如果数据线上为0（即还是低电平），PS／2设备继续产生时钟，直到接收到1且产生出错信号为止（因为停止位是1，如果PS／2设备没有读到停止位，则表明此次传输出错）。
（7 输出应答位。
（8） 检测奇偶校验位，如果校验失败，则产生错误信号以表明此次传输出现错误。
（9）延时45 μs，以便PC机进行下一次传输。
读数据线的步骤如下：
（1）延时20μs；
（2）把时钟线拉低
（3）延时40μs
（4）释放时钟线
（5）延时20μs
（6）读数据线。
下面的步骤可用于发出应答位；
（1）延时15μs；
（2）把数据线拉低；
（3）延时5μs；
（4）把时钟线拉低；
（5）延时40μs；
（6）释放时钟线；
（7）延时5μs；
（8）释放数据线。
4 用于工控机的双键盘设计
工控机通常要接标准键盘，但是为了方便操作，常常需要外接一个专用键盘。此实例介绍了在工控PC机到PS／2总线上再接入一个自制专用键盘的应用方法。
该设计应能保证两个键盘单独工作，而且相互不能影响。因此，不能直接把专用键盘和标准键盘一起接到工控PC的PS／2口。鉴于这种情况，本设计使用模拟开关CD4052并通过时分复用工控PC的PS／2口，来使在同一个时刻只有一个键盘有效，从而解决上述问题。其硬件原理图如图3所示。其中P2口和P1口用于键盘扫描电路（图中未画出），P0．0为数据端，P0．1为时钟端，P0．2为模拟开关选通端。由于专用键盘不需要接收工控PC机的命令，所以软件中并不需要写这部分相应的代码。
通过软件可在专用键盘复位后把P0．2清0，以使模拟开关CD4052打开相应的通道。这时工控PC的标准键盘将开始工作。标准键盘可以完成工控PC刚启动时对外设检测的应答。复位后的专用键盘不停地扫描有没有按键，如果有键按下则识别按键，并且按照预先的设计进行编码，同时调用发送程序并通过PS／2口发送到工控PC。此时模拟开关关闭相应通道（将P0．2置1），专用键盘接入工控PCPS／2口的时钟线和数据线而工作，但标准键盘被模拟开关从PS／2的时钟线和数据线中断而不工作，这样，双键盘便可时分复用同一个工控PC机的PS／2口。相应的发送子程序如下：
＃define DATAP00 用P0．0做数据线
＃define CLKP01 用P0．1做时钟线
＃define INHIBITP02 用P0．2做CD4052的INH端
＃define PORTRP1 用P1口做读入口
＃define PORTWP2 用P2口做写出口 可以实现64个自定义键
void send（ucharx）／＊＊＊function forsend a char da-ta＊＊＊／
{
uchar i，temp，char_temp;
bit flag_check＝1;
INHIBIT＝1;／／disable standard keyboard
delay_ ms(3);
temp＝x;
for(i＝0;i＜8;i＋＋)／／find the number of 1 in this uchar x is odd or not
{
char_temp＝temp＆0x01;
if(char_temp＝＝0x01)
{
flag_check＝!flag_check;
}
temp＝temp＞＞1;
}
CLK＝1;／／send 1 to P1 then read P1
while (!CLK) ／／ifCLK is low wait
{
;
}
CLK＝1;DATA＝1;／／send 1 to P1 then read P1
if(CLK＝＝1)
{
delay_us(30);／／
}
if(CLK＝＝1＆＆DATA＝＝1)／／send data
{
DATA＝0;／／start bit 0
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5);／／
temp＝x;
for(i＝0;i＜8;i＋＋)／／send 8 bits LSBfirst
{
CLK＝1;
delay_us(5);
char_temp＝temp＆0x01;
if(char_temp＝＝0x01)
{
DATA＝1;
}
else
{
DATA＝0;
}
／／DATA＝(bit)(temp＆0x01);
／／LSB
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5);
temp＝temp＞＞1;
}
CLK＝1;／／send check bit
delay_us(5);
DATA＝flag_check;
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5)
CLK＝1;／／send stop bit
delay_us(5);
DATA＝1;
delay us10
CLK＝0
delay_us(5);
CLK＝1;
delay_us(30);
CLK＝1;DATA＝1;／／send 1 to P1 then read P1
if(CLK＝＝1＆＆DATA＝＝0)
{
return; ／／pc is sending data to mcu， go to
receiving function
}
INHIBIT＝0; ／／enable standard keyboard
}
关键词：PS/2接口；串行通讯；单片机；键盘；CD4052
1PS／2接口标准的发展过程
随着计算机工业的发展，作为计算机最常用输入设备的键盘也日新月异。1981年IBM推出了IBMPC／XT键盘及其接口标准。该标准定义了83键，采用5脚DIN连接器和简单的串行协议。实际上，第一套键盘扫描码集并没有主机到键盘的命令。为此，1984年IBM推出了IBMAT键盘接口标准。该标准定义了84～101键，采用5脚DIN连接器和双向串行通讯协议，此协议依照第二套键盘扫描码集设有8个主机到键盘的命令。到了1987年，IBM又推出了PS／2键盘接口标准。该标准仍旧定义了84～101键，但是采用6脚mini－DIN连接器，该连接器在封装上更小巧，仍然用双向串行通讯协议并且提供有可选择的第三套键盘扫描码集，同时支持17个主机到键盘的命令。现在，市面上的键盘都和PS／2及AT键盘兼容，只是功能不同而已。
2PS／2接口硬件
2．1物理连接器
一般，具有五脚连接器的键盘称之为AT键盘，而具有六脚mini－DIN连接器的键盘则称之为PS／2键盘。其实这两种连接器都只有四个脚有意义。它们分别是Clock（时钟脚）、Data数据脚、＋5V（电源脚）和Ground（电源地）。在PS／2键盘与PC机的物理连接上只要保证这四根线一一对应就可以了。PS／2键盘靠PC的PS／2端口提供＋5V电源，另外两个脚Clock（时钟脚）和Data数据脚都是集电极开路的，所以必须接大阻值的上拉电阻。它们平时保持高电平，有输出时才被拉到低电平，之后自动上浮到高电平。现在比较常用的连接器如图1所示。
2．2电气特性
PS／2通讯协议是一种双向同步串行通讯协议。通讯的两端通过Clock（时钟脚）同步，并通过Data（数据脚）交换数据。任何一方如果想抑制另外一方通讯时，只需要把Clock（时钟脚）拉到低电平。如果是PC机和PS／2键盘间的通讯，则PC机必须做主机，也就是说，PC机可以抑制PS／2键盘发送数据，而PS／2键盘则不会抑制PC机发送数据。一般两设备间传输数据的最大时钟频率是33kHz，大多数PS／2设备工作在10～20kHz。推荐值在15kHz左右，也就是说，Clock（时钟脚）高、低电平的持续时间都为40μs。每一数据帧包含11～12个位，具体含义如表1所列。
表1数据帧格式说明
1个起始位总是逻辑0
8个数据位（LSB）低位在前
1个奇偶校验位奇校验
1个停止位总是逻辑1
1个应答位仅用在主机对设备的通讯中
表中，如果数据位中1的个数为偶数，校验位就为1；如果数据位中1的个数为奇数，校验位就为0；总之，数据位中1的个数加上校验位中1的个数总为奇数，因此总进行奇校验。
2．3PS／2设备和PC机的通讯
PS／2设备的Clock（时钟脚）和Data数据脚都是集电极开路的，平时都是高电平。当PS／2设备等待发送数据时，它首先检查Clock（时钟脚）以确认其是否为高电平。如果是低电平，则认为是PC机抑制了通讯，此时它必须缓冲需要发送的数据直到重新获得总线的控制权（一般PS／2键盘有16个字节的缓冲区，而PS／2鼠标只有一个缓冲区仅存储最后一个要发送的数据）。如果Clock（时钟脚）为高电平，PS／2设备便开始将数据发送到PC机。一般都是由PS／2设备产生时钟信号。发送时一般都是按照数据帧格式顺序发送。其中数据位在Clock（时钟脚）为高电平时准备好，在Clock（时钟脚）的下降沿被PC机读入。PS／2设备到PC机的通讯时序如图2所示。
当时钟频率为15kHz时，从Clock（时钟脚）的上升沿到数据位转变时间至少要5μs。数据变化到Clock（时钟脚）下降沿的时间至少也有5μs，但不能大于25μs，这是由PS／2通讯协议的时序规定的。如果时钟频率是其它值，参数的内容应稍作调整。
上述讨论中传输的数据是指对特定键盘的编码或者对特定命令的编码。一般采用第二套扫描码集所规定的码值来编码。其中键盘码分为通码（Make）和断码（Break）。通码是按键接通时所发送的编码，用两位十六进制数来表示，断码通常是按键断开时所发送的编码，用四位十六进制数来表示。
3PS／2接口的嵌入式软件编程方法
PS／2设备主要用于产生同步时钟信号和读写数据。
3．1PS／2向PC机发送一个字节
从PS／2向PC机发送一个字节可按照下面的步骤进行：
(1)检测时钟线电平，如果时钟线为低，则延时50μs；
(2)检测判断时钟信号是否为高，为高，则向下执行，为低，则转到(1)；
(3)检测数据线是否为高，如果为高则继续执行，如果为低，则放弃发送（此时PC机在向PS／2设备发送数据，所以PS／2设备要转移到接收程序处接收数据）；
(4)延时20μs（如果此时正在发送起始位，则应延时40μs）；
（5）输出起始位（0）到数据线上。这里要注意的是：在送出每一位后都要检测时钟线，以确保PC机没有抑制PS／2设备，如果有则中止发送；
（6）输出8个数据位到数据线上；
（7）输出校验位；
（8）输出停止位（1）；
（9）延时30μs（如果在发送停止位时释放时钟信号则应延时50μs）；
通过以下步骤可发送单个位：
（1）准备数据位（将需要发送的数据位放到数据线上）；
（2）延时20μs；
（3）把时钟线拉低；
（4）延时40μs；
（5）释放时钟线；
（6）延时20μs。
3．2PS／2设备从PC机接收一个字节
由于PS／2设备能提供串行同步时钟，因此，如果PC机发送数据，则PC机要先把时钟线和数据线置为请求发送的状态。PC机通过下拉时钟线大于100μs来抑制通讯，并且通过下拉数据线发出请求发送数据的信号，然后释放时钟。当PS／2设备检测到需要接收的数据时，它会产生时钟信号并记录下面8个数据位和一个停止位。主机此时在时钟线变为低时准备数据到数据线，并在时钟上升沿锁存数据。而PS／2设备则要配合PC机才能读到准确的数据。具体连接步骤如下：
（1）等待时钟线为高电平。
（2）判断数据线是否为低，为高则错误退出，否则继续执行。
（3）读地址线上的数据内容，共8个bit，每读完一个位，都应检测时钟线是否被PC机拉低，如果被拉低则要中止接收。
（4）读地址线上的校验位内容，1个bit。
（5）读停止位。
（6）如果数据线上为0（即还是低电平），PS／2设备继续产生时钟，直到接收到1且产生出错信号为止（因为停止位是1，如果PS／2设备没有读到停止位，则表明此次传输出错）。
（7输出应答位。
（8）检测奇偶校验位，如果校验失败，则产生错误信号以表明此次传输出现错误。
（9）延时45μs，以便PC机进行下一次传输。
读数据线的步骤如下：
（1）延时20μs；
（2）把时钟线拉低
（3）延时40μs
（4）释放时钟线
（5）延时20μs
（6）读数据线。
下面的步骤可用于发出应答位；
（1）延时15μs；
（2）把数据线拉低；
（3）延时5μs；
（4）把时钟线拉低；
（5）延时40μs；
（6）释放时钟线；
（7）延时5μs；
（8）释放数据线。
4用于工控机的双键盘设计
工控机通常要接标准键盘，但是为了方便操作，常常需要外接一个专用键盘。此实例介绍了在工控PC机到PS／2总线上再接入一个自制专用键盘的应用方法。
该设计应能保证两个键盘单独工作，而且相互不能影响。因此，不能直接把专用键盘和标准键盘一起接到工控PC的PS／2口。鉴于这种情况，本设计使用模拟开关CD4052并通过时分复用工控PC的PS／2口，来使在同一个时刻只有一个键盘有效，从而解决上述问题。其硬件原理图如图3所示。其中P2口和P1口用于键盘扫描电路（图中未画出），P0．0为数据端，P0．1为时钟端，P0．2为模拟开关选通端。由于专用键盘不需要接收工控PC机的命令，所以软件中并不需要写这部分相应的代码。
通过软件可在专用键盘复位后把P0．2清0，以使模拟开关CD4052打开相应的通道。这时工控PC的标准键盘将开始工作。标准键盘可以完成工控PC刚启动时对外设检测的应答。复位后的专用键盘不停地扫描有没有按键，如果有键按下则识别按键，并且按照预先的设计进行编码，同时调用发送程序并通过PS／2口发送到工控PC。此时模拟开关关闭相应通道（将P0．2置1），专用键盘接入工控PCPS／2口的时钟线和数据线而工作，但标准键盘被模拟开关从PS／2的时钟线和数据线中断而不工作，这样，双键盘便可时分复用同一个工控PC机的PS／2口。相应的发送子程序如下：
＃defineDATAP00用P0．0做数据线
＃defineCLKP01用P0．1做时钟线
＃defineINHIBITP02用P0．2做CD4052的INH端
＃definePORTRP1用P1口做读入口
＃definePORTWP2用P2口做写出口可以实现64个自定义键
voidsend（ucharx）／＊＊＊functionforsendacharda-ta＊＊＊／
{
uchari,temp,char_temp;
bitflag_check＝1;
INHIBIT＝1;／／disablestandardkeyboard
delay_ms(3);
temp＝x;
for(i＝0;i＜8;i＋＋)／／findthenumberof1inthisucharxisoddornot
{
char_temp＝temp＆0x01;
if(char_temp＝＝0x01)
{
flag_check＝!flag_check;
}
temp＝temp＞＞1;
}
CLK＝1;／／send1toP1thenreadP1
while(!CLK)／／ifCLKislowwait
{
;
}
CLK＝1;DATA＝1;／／send1toP1thenreadP1
if(CLK＝＝1)
{
delay_us(30);／／
}
if(CLK＝＝1＆＆DATA＝＝1)／／senddata
{
DATA＝0;／／startbit0
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5);／／
temp＝x;
for(i＝0;i＜8;i＋＋)／／send8bitsLSBfirst
{
CLK＝1;
delay_us(5);
char_temp＝temp＆0x01;
if(char_temp＝＝0x01)
{
DATA＝1;
}
else
{
DATA＝0;
}
／／DATA＝(bit)(temp＆0x01);
／／LSB
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5);
temp＝temp＞＞1;
}
CLK＝1;／／sendcheckbit
delay_us(5);
DATA＝flag_check;
delay_us(10);
CLK＝0;
delay_us(5)
CLK＝1;／／sendstopbit
delay_us(5);
DATA＝1;
delayus10
CLK＝0
delay_us(5);
CLK＝1;
delay_us(30);
CLK＝1;DATA＝1;／／send1toP1thenreadP1
if(CLK＝＝1＆＆DATA＝＝0)
{
return;／／pcissendingdatatomcu,goto
receivingfunction
}
INHIBIT＝0;／／enablestandardkeyboard
}
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