PS2鼠标使用USB接口的转换器

文章摘要：为了出差方便，笔者购置了笔记本电脑，由于笔记本电脑已淘汰了PS2接口，于是家中的PS2鼠标就被闲置了起来，笔者突发奇想，USB鼠标可以通过一个简易的转接器插到台式机的PS2口中使用，反过来行不行呢?笔者做了试验，结果却很失望，根本不行。看来需要另辟蹊径，于是，一不做二不休，用PDIUSBD12和51单片机设计了一个PS2转USB的协议转换器。原本其实并不抱太大的希望，结果却神奇般地成功了，而且不需要另外编写驱动，采用USB直接供电，识别为USB鼠标，十分好用，现将制作成果分享如下。硬件设计电路原理图如图1所示。其中鼠标PS2接口的引脚定义如图2。电路的主体为ATMEL公司的51系列芯片ATME

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　　为了出差方便，笔者购置了笔记本电脑，由于笔记本电脑已淘汰了PS2接口，于是家中的PS2鼠标就被闲置了起来，笔者突发奇想，USB鼠标可以通过一个简易的转接器插到台式机的PS2口中使用，反过来行不行呢?笔者做了试验，结果却很失望，根本不行。看来需要另辟蹊径，于是，一不做二不休，用PDIUSBD12和51单片机设计了一个PS2转USB的协议转换器。原本其实并不抱太大的希望，结果却神奇般地成功了，而且不需要另外编写驱动，采用USB直接供电，识别为USB鼠标，十分好用，现将制作成果分享如下。

　　硬件设计

　　电路原理图如图1所示。

　　其中鼠标PS2接口的引脚定义如图2。

　　电路的主体为ATMEL公司的51系列芯片ATMEL89S52(以下简称S52)和PHILIPS公司的并行传输USB接口芯片PDIUSBD12(以下简称D12)。S52相信读者已经非常熟悉了，最高24MHz的主频，256字节的RAM，4组8位I／O口，没有什么特别的功能，一切中规中矩，本设计在此仅用到一个外部中断。但这同时也说明，任何51内核(带总线)的单片机都可以适用。

　　PDIUSBD12是应用十分广泛的并行接口USB控制芯片，作为实现USB接口的标准组件，D12使设计者能够灵活选择合适的MCU，用最经济最快的方式实现USB外设的解决方案。

　　S52主要完成PS2接口鼠标的控制与数据获取，并通过PDIUSBD12与PC完成鼠标协议数据的传输。

　　为了精简电路，S52使用D12的可编程时钟源，通过编程输出高达24MHz的时钟，供S52使用；观察调试输出的Uart波特率需要为19200bps，便于快速输出信息，不耽误正常的USB枚举。

　　软件设计

　　鼠标的工作模式有四种，分别为Reset模式，Wrap模式，Remote模式和Stream模式。前两种作为测试用，Remote模式为主机有需要时，发送命令使鼠标回送位移数据，Stream模式是上电的初始模式，每当鼠标产生位置或者按键状态的改变就自动发送数据。显而易见，第四种模式最为合适。正常读取鼠标数据前只需发送命令(0xF4)，此命令告知鼠标，主机已经准备完毕，可以接受位移数据。

　　但是这样简单的初始化存在着一个显著的缺陷，就是笔者发现滚轮无法使用了。这个问题困扰了笔者很久，原以为是软件编写出现小错误，引起鼠标能工作，但工作不正常。后来仔细查看了相关文档才发现，鼠标的初始化远没有那么简单，有点复杂却非常有趣：首先进行复位，这时的鼠标还是不带滚轮的，然后依次设置鼠标的采样率为200、100、80，这时候，就可以被识别为带滚轮的鼠标了，随后就根据需要，设置所需的采样率，一般默认的100即可。

　　PS／2鼠标与控制器间履行一种双向同步串行数据帧协议，每帧为11～12Bit，如图3所示。

　　按照标准的三键鼠标的数据包有效数据为3个字节，如图4所示。

　　读取PS／2鼠标数据后需要按照USB鼠标的格式进行转换。USB鼠标的数据格式如图5所示：

　　此鼠标的重点调试重点是S52的USB控制代码。笔者参考了PHILIPS的标准固件驱动代码，并进行了一定优化。

　　USB的控制代码通常由三部分组成。

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