带你了解键盘驱动程序键盘驱动程序是什么

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键盘驱动程序键盘如何工作的前文曾经说过，当时是以 Linux 0.11 为基础讲的但不系统，本文以 xv6 的键盘驱动程序为例来系统地讲述键盘是如何工作的。关于驱动程序前文磁盘那一篇说过了，它就是硬件物理接口的封装，所以了解键盘驱动程序，同样的还是先来了解键盘的一些物理接口。
与键盘相关的芯片有两个，一个是键盘编码器 i8048，另一个是键盘控制器 i8042，分别来看。
键盘编码器键盘编码器位于键盘，它的作用主要是监测键的按下和弹起，然后将两种状态编码，发送给键盘控制器 。
上述说的码叫做键盘扫描码，编码方式一共有三种，相应的也就有三套键盘扫描码，各套键盘扫描码具体怎么编码的就不说了，见后面的链接。现今的键盘大多数都是用的第二套键盘扫描码，但也不排除使用第一套和第三套的，所以为了兼容，键盘控制器会统统地转换为第一套扫描码。当然这是默认的情况，具体使用哪一套扫描码，控制器是否转化，还是要看硬件是否支持与具体怎么设置，有兴趣的详见文末链接。
因此第一套键盘扫描码还是得说道说道，一个键有按下就会有弹起，所以每个键会有两个状态，即每个键将会对应两个扫描码，键被按下时的编码叫做通码()，弹起时的编码叫做断码() 。
大部分键的通码和断码都是 8 位 1 字节，但有些操作控制键如 Ctrl、Alt，附加键如Insert，小键盘区如/，方向键等是 2 字节甚至多个字节。有多个字节的扫描码通常都是以开头。只有一个键是以开头。
断码与通码的关系：断码通码。二进制表示为，所以对于断码和通码可以这样理解，它们由 8 位比特组成，最高位第 7 位表示按键状态，1 表示按下，0 表示弹起。
键盘控制器键盘控制器(i8042)，不在键盘内部，被集成在南桥芯片上。主要接收键盘编码器发来的键盘扫描码，做一些处理(比如第二套扫描码转第一套)，然后触发中断通知 CPU 来读取扫描码 。
键盘控制器有 4 个 8 bits 寄存器，Status Register 和 Control Register，两者共用一个端口 0x64，读的时候是状态寄存器，写的时候是控制寄存器。Input Buffer 和 Output Buffer，两者共用一个端口 0x60，读的时候是输出缓冲器，写的时候是输入缓冲器。
状态寄存器：bit0：1 表示输出缓存器满，CPU 读取后清零。从编码器发过来的扫描码就放在这里。
bit1：1 表示输入缓存器满，控制器读取后清零。
控制寄存器：通过写 0x64 端口来向控制器发送命令，注意是向控制器本身发命令而不是向硬件设备键盘发命令，对于键盘的控制就是通过控制器来间接控制，所以只需要操作键盘就是了。
命令控制器就是将命令字节写入 0x64 端口，一般命令就是一字节，如果有两字节，则将第二个字节写入 0x60 端口。因为要写 0x60 端口表示的缓存区，所以要先判断该缓存区是否为空。
比如进入保护模式设置时，先判断输入缓存区是否为空，空的话表示控制器已取走数据，可以继续进行，否则不空的话循环等待：
inb $0x64,%al # Wait for not busy 等待i8042缓冲区为空testb $0x2,%aljnz seta20.1
再向 0x64 端口写入命令，表示准备写 Output 端口，随后写入 0x60 端口的字节将放入 Output 端口。

inb $0x64,%al # Wait for not busy 同上testb $0x2,%aljnz seta20.2movb $0xdf,%al # 0xdf -> port 0x60 向端口0x60写入0xdf，打开A20outb %al,$0x60

同样的先判断输入缓存区是否为空，然后写入命令第二字节，这个字节会被送到 Output 端口，这个端口也是一个控制端口，bit2 控制着的开关，所以如果是命令字节表示关闭。

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