Tja, ich hab's immer noch nicht geschafft, mal die PS/2 Maus zu dokumentieren und einen Wiki-Artikel zu schreiben. Wenigstens hat sich der Code weiter entwickelt, ich poste ihn hier einfach mal (wegen einer Anfrage in einem anderen Thread).
In der main() wird zunächst ein Reset ausgelöst und die Rückgabewerte werden geprüft. Danach wird die Auflösung hoch gesetzt und der Continous Reporting Mode eingeschaltet.
Code:
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#include <avr/io.h>
#include <avr/signal.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define u8 unsigned char
#define s8 signed char
#define u16 unsigned int
#define s16 signed int
// ************************************************************************************************************************
typedef struct {
u8 head;
s8 rwheel;
s8 lwheel;
} ps2_movement_type;
// ************************************************************************************************************************
#define TIMER0_25US TCNT0 = 231; TCCR0 = (1<<CS01)
#define TIMER0_50US TCNT0 = 206; TCCR0 = (1<<CS01)
#define TIMER0_75US TCNT0 = 181; TCCR0 = (1<<CS01)
#define TIMER0_100US TCNT0 = 156; TCCR0 = (1<<CS01)
#define TIMER0_500US TCNT0 = 193; TCCR0 = (1<<CS01) | (1<<CS00)
#define TIMER0_1MS TCNT0 = 131; TCCR0 = (1<<CS01) | (1<<CS00)
#define TIMER0_2MS TCNT0 = 6; TCCR0 = (1<<CS01) | (1<<CS00)
#define TIMER0_5MS TCNT0 = 217; TCCR0 = (1<<CS02) | (1<<CS00)
#define TIMER0_10MS TCNT0 = 178; TCCR0 = (1<<CS02) | (1<<CS00)
#define TIMER0_20MS TCNT0 = 100; TCCR0 = (1<<CS02) | (1<<CS00)
#define TIMER0_RUNNING (TCCR0)
#define NOOP asm volatile (";")
#define SLEEP_10MS TIMER0_10MS; while (TIMER0_RUNNING) NOOP
#define SLEEP_20MS TIMER0_20MS; while (TIMER0_RUNNING) NOOP
#define PS2_CLCK_IS_HI (PINC & (1<<PC0))
#define PS2_DATA_IS_HI (PINC & (1<<PC1))
#define PS2_CLCK_LO DDRC |= (1<<PC0)
#define PS2_CLCK_HI DDRC &= ~(1<<PC0)
#define PS2_DATA_LO DDRC |= (1<<PC1)
#define PS2_DATA_HI DDRC &= ~(1<<PC1)
// ************************************************************************************************************************
SIGNAL (SIG_OVERFLOW0) // * TIMER0 ÜBERLAUF *
{
TCCR0 = 0x00; // Timer 0 ausschalten
}
// ************************************************************************************************************************
u8 ps2_wait_long_for_clck_lo () // PS/2: Bis zu 10ms auf CLCK=LO warten
{
TIMER0_10MS; // Timer0 Preload 10ms
while (TIMER0_RUNNING)
{ // wenn der Timer läuft
if (!PS2_CLCK_IS_HI) return 0x00; // und CLCK geht auf LO -> Return OK
}
return (0xFF); // Timer abgelaufen -> Return Timeout
}
// ************************************************************************************************************************
u8 ps2_wait_for_clck_lo () // PS/2: Bis zu 50µs auf CLCK=LO warten
{
TIMER0_50US; // Timer 0 Preload 50µs
while (TIMER0_RUNNING)
{ // wenn der Timer läuft
if (!PS2_CLCK_IS_HI) return 0x00; // und CLCK geht auf LO -> Return OK
}
return (0xFF); // Timer abgelaufen -> Return Timeout
}
// ************************************************************************************************************************
u8 ps2_wait_for_clck_hi () // PS/2: Bis zu 50µs auf CLCK=HI warten
{
TIMER0_50US; // Timer 0 Preload 50µs
while (TIMER0_RUNNING)
{ // wenn der Timer läuft
if (PS2_CLCK_IS_HI) return 0x00; // und CLCK geht auf LO -> Return OK
}
return (0xFF); // Timer abgelaufen -> Return Timeout
}
// ************************************************************************************************************************
u8 ps2_send (u8 val)
{
u8 i = -1;
u8 pb = 0;
PS2_CLCK_LO; // setze CLCK LO
TIMER0_100US; while (TIMER0_RUNNING) NOOP; // warte 100µs
PS2_DATA_LO; // setze CLCK LO, DATA LO
TIMER0_25US; while (TIMER0_RUNNING) NOOP; // warte 25µs
PS2_CLCK_HI; // setze CLCK HI, DATA LO
if (ps2_wait_long_for_clck_lo()) goto ps2_send_error; // 10ms auf fallende Flanke (CLCK) warten
for (i=0; i<8; i++)
{ // Datenbits LSB->MSB
if (val & 0x01)
{ // Bit ist 1
pb++; // Parityzähler erhöhen
PS2_DATA_HI; // Datenleitung HI sezen
}
else
{ // Bit ist 0
PS2_DATA_LO; // Datenleitung LO setzen
}
if (ps2_wait_for_clck_hi()) goto ps2_send_error; // 50µs auf steigende Flanke (CLCK) warten
if (ps2_wait_for_clck_lo()) goto ps2_send_error; // 50µs auf fallende Flanke (CLCK) warten
val = val >> 1;
}
if (pb & 0x01) // PB ungerade?
PS2_DATA_LO; // -> kein Parity Bit
else // PB gerade?
PS2_DATA_HI; // -> Parity Bit
if (ps2_wait_for_clck_hi()) goto ps2_send_error; // 50µs auf steigende Flanke (CLCK) warten
if (ps2_wait_for_clck_lo()) goto ps2_send_error; // 50µs auf fallende Flanke (CLCK) warten
i++;
PS2_DATA_HI; // CLCK und DATA freigeben
PS2_CLCK_HI; // CLCK und DATA freigeben
if (ps2_wait_for_clck_hi()) goto ps2_send_error; // 50µs auf steigende Flanke (CLCK) warten
if (ps2_wait_for_clck_lo()) goto ps2_send_error; // 50µs auf fallende Flanke (CLCK) warten
PS2_CLCK_LO; // CLCK LO setzen (Bus blockieren)
return (0); // Fehlerfrei
ps2_send_error: // Fehlerhandling
PS2_CLCK_LO; // CLCK LO setzen (Bus blockieren)
return (i); // Fehlernummer zurückgeben
}
// ************************************************************************************************************************
u8 ps2_read (u8 * buffer, u8 len, u8 bytes_read)
{
u8 i;
bytes_read = 0; // Anzahl gelesener Zeichen
PS2_CLCK_HI; // CLCK freigeben
while (bytes_read < len)
{
buffer[bytes_read] = 0;
for (i=1; i<=11; i++)
{
if (i==1) // beim Startbit
{ if (ps2_wait_long_for_clck_lo()) goto ps2_read_error; } // 10ms auf fallende Flanke (CLCK) warten
else // sonst
{ if (ps2_wait_for_clck_lo()) goto ps2_read_error; } // 50µs auf fallende Flanke (CLCK) warten
if (i>=2 && i<=9)
{ // wenn Datenbit
if (PS2_DATA_IS_HI) // HI
buffer[bytes_read] = (buffer[bytes_read]>>1) | 0x80;
else // LO
buffer[bytes_read] = (buffer[bytes_read]>>1) | 0x00;
}
if (ps2_wait_for_clck_hi()) goto ps2_read_error; // 50µs auf steigende Flanke (CLCK) warten
}
bytes_read++; // Bytezähler erhöhen
}
PS2_CLCK_LO; // CLCK LO setzen (Bus blockieren)
return (0); // Fehlerfrei
ps2_read_error: // Fehlerhandling
PS2_CLCK_LO; // CLCK LO setzen (Bus blockieren)
return (i); // Fehlernummer zurückgeben
}
// ************************************************************************************************************************
void fatal_error (u8 errcode, u16 addinfo)
{
// Fehlerbehandlung hier rein....
while (1) {}
}
// ************************************************************************************************************************
int main (void)
{
// Variablen
u8 c,i; // Hilfsvariablen
ps2_movement_type moved; // Bewegungsmeldung
TIMSK |= (1<<TOIE0); // Overflow Interrupt für Timer0 einschalten
sei(); // Interrupts einschalten
for (i=0;i<50;i++) { SLEEP_20MS; } // 1s warten (50*20ms)
if (ps2_send(0xFF)) fatal_error(0x01,0x00); // PS/2 Cmd: Reset
SLEEP_20MS; // 20ms warten
if (ps2_read(&c,1,i)) fatal_error(0x02,0x00); // auf Lesefehler von PS/2 prüfen
if (c != 0xFA) fatal_error(0x03,c); // auf Quittung (ACK/$FA) prüfen
for (i=0;i<50;i++) { SLEEP_10MS; } // 1s warten (50*20ms)
if (ps2_read(&c,1,i)) fatal_error(0x04,0x00); // auf Lesefehler von PS/2 prüfen
if (c != 0xAA) fatal_error(0x05,c); // auf BAT-Quittung ($AA) prüfen
if (ps2_read(&c,1,i)) fatal_error(0x06,0x00); // auf Lesefehler von PS/2 prüfen (Device ID überspringen)
for (i=0;i<25;i++) { SLEEP_10MS; } // 1s warten (50*20ms)
if (ps2_send(0xE8)) fatal_error(0x07,0x00); // PS/2 Cmd: Set Resolution
SLEEP_20MS; // 20ms warten
if (ps2_read(&c,1,i)) fatal_error(0x08,0x00); // auf Lesefehler von PS/2 prüfen
if (c != 0xFA) fatal_error(0x09,c); // auf Quittung (ACK/$FA) prüfen
for (i=0;i<25;i++) { SLEEP_10MS; } // 1s warten (50*20ms)
if (ps2_send(0x02)) fatal_error(0x0A,0x00); // Resolution 2 = 4 counts/mm = 2 Impulse pro Zahn
SLEEP_20MS; // 20ms warten
if (ps2_read(&c,1,i)) fatal_error(0x0B,0x00); // auf Lesefehler von PS/2 prüfen
if (c != 0xFA) fatal_error(0x0C,c); // auf Quittung (ACK/$FA) prüfen
for (i=0;i<25;i++) { SLEEP_10MS; } // 1s warten (50*20ms)
if (ps2_send(0xF4)) fatal_error(0x0D,0x00); // PS/2 Continuous Reporting Mode einschalten
SLEEP_20MS; // 20ms warten
if (ps2_read(&c,1,i)) fatal_error(0x0E,0x00); // auf Lesefehler von PS/2 prüfen
if (c != 0xFA) fatal_error(0x0F,c); // auf Quittung (ACK/$FA) prüfen
// ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
mainloop: // Sprungmarke für Hauptschleife
// ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
if (!ps2_read((char*)&moved,3,c)) // Maus lesen
{
// hier kann mit den Inkrementalgeberwerten und den Keys gearbeitet werden
}
// ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
goto mainloop;
}
Er ist für einen Atmega8 mit 8 MHz. Bei anderer Taktung müssen die Timer-Makros natürlich angepasst werden.
PS2 CLCK ist an PC0, DATA ist an PC1. Das kann in den Makrodefinitionen geändert werden.
Bei mir sind Encoder für das linke und das rechte Hinterrad angeschlossen. Durch die gewählte Auflösung erhalte ich Zähleveränderungen mit jeder Flanke, d.h. bei jedem "Farbwechsel" wird der Zähler erhöht bzw. verringert je nach Drehrichtung.
Durch den Continous Reporting Mode muss man in der Hauptschleife nur immer wieder drei Bytes vom PS/2 Bus abholen und erhält damit die gezählten Impulse seit dem letzten Auslesen.
So long,
Chris
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