Arquitectura del teclado

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En este documento encontrarás los tipos, características y funcionamiento del teclado

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Arquitectura del teclado

  1. 1. ELABORADO POR: Lic. Yesenia Cetina Marrufo UNIDAD I DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
  2. 2. INTRODUCCIÓN  El sistema de E/S se encarga de comunicar la CPU con el mundo exterior.  Para realizar la comunicación, es necesario realizar una traducción de la información, del formato exterior al interno de la máquina y viceversa. Para esto se utilizan los periféricos.  Esta comunicación cubre numerosos aspectos: desde la interacción hombre-máquina hasta el control de procesos en sistemas automáticos.
  3. 3. INTRODUCCIÓN  La transferencia de información entre la CPU y el mundo exterior se realiza a través de dispositivos llamados periféricos.  Los periféricos realizan la interfaz entre el mundo síncrono y codificado del computador y el mundo analógico exterior.
  4. 4. OBJETIVOS  Comprender las características particulares del sistema de E/S que lo hacen diferente al resto de la máquina.  Conocer las alternativas de diseño a la hora de comunicar periféricos y CPU.
  5. 5. OBJETIVOS  Comprender la función del Sistema Operativo como medio de proporcionar abstracción y protección en la gestión de la entrada/salida
  6. 6. EL TECLADO  Un teclado es un periférico utilizado para la introducción de órdenes y datos en la computadora.
  7. 7. ARQUITECTURA DEL TECLADO  La figura de la izquierda muestra un teclado, en su forma, es decir listo para funcionar.  La figura de la derecha, muestra un teclado internamente, utiliza una plantilla, en forma de membranas con puntos, que son los identificadores, de cada una de las teclas.
  8. 8. FUNCIONAMIENTO Lado de la Lado del Teclado Unidad Central
  9. 9. EL TECLADO  Junto con el ratón mecánico tradicional (no los actuales modelos ópticos), el teclado es el dispositivo más sencillo que puede conectarse al ordenador.  Sin embargo, alberga una electrónica relativamente compleja y sofisticada que, en los modelos AT y siguientes, incluye un procesador relativamente potente; cierta cantidad de memoria EEPROM para guardar la configuración; cierta cantidad de memoria ROM que actúa como una mini-BIOS del dispositivo, y capacidad de chequeo y auto diagnóstico, además de otras funciones.
  10. 10.  La razón de esta complejidad es que, aparte de enviar las señales adecuadas a la placa-base, la tarea de recoger la señal de interruptores mecánicos no es tan trivial como pudiera parecer a primera vista.  Los que hayan intentado diseñar interfaces para introducir simples señales ON/OF en un PC, saben que la tarea puede ser extraordinariamente compleja.  Incluso con los pequeños niveles de tensión que manejan en los circuitos TTL (transistor, transistor lógico), los interruptores mecánicos producen microchispas y rebotes ("Bouncing") que duplican la señal y complican el diseño de estos dispositivos; hasta el extremo que no es infrecuente que se recurra a "chapucear" la electrónica del teclado para estos menesteres.
  11. 11. FUNCIONAMIENTO  Un teclado está realizado mediante un microcontrolador, normalmente de las familias 8048 u 8051 de Intel.  Estos microcontroladores ejecutan sus propios programas que están grabados en sus respectivas ROMs internas.
  12. 12. FUNCIONAMIENTO  Estos programas realizan la exploración matricial de las teclas para determinar cuales están pulsadas.  Para lograr un sistema flexible los microcontroladores no identifican cada tecla con su carácter serigrafiado en la misma, sino que se adjudica un valor numérico a cada una de ellas que sólo tiene que ver con su posición física. Si no se hiciera así ese sistema sería muy dependiente de cada idioma.
  13. 13.  Por cada pulsación o liberación de una tecla el microcontrolador envía un código identificativo que se llama Scan Code.  Para permitir que varias teclas sean pulsadas simultáneamente, el teclado genera un código diferente cuando una tecla se pulsa y cuando dicha tecla se libera.
  14. 14.  Todos los teclados de PC le asignan el mismo "scan code" o código a las teclas que están situadas en el mismo sitio.  Luego la PC hace una traducción y le asigna la letra que está colocada en cada país en esa posición.
  15. 15.  Esto hace que todos los programas funcionen bien en todos los países, y que en muchos juegos las teclas estén en el mismo sitio en España y en EE.UU. pero no ponga lo mismo en el teclado.
  16. 16. SCAN CODE  Son los códigos que envía el teclado a la computadora para indicar la tecla pulsada o soltada.  Su valor no depende de la tecla, sino de su posición, así se consigue que sea independiente del idioma del teclado.
  17. 17.  Si el microcontrolador nota que ha cesado la pulsación de la tecla, el nuevo código generado (Break Code) tendrá un valor de pulsación incrementado.
  18. 18.  Estos códigos son enviados al circuito microcontrolador donde serán tratados gracias al administrador de teclado, que no es más que un programa de la BIOS y que determina qué carácter le corresponde a la tecla pulsada comparándolo con una tabla de caracteres que hay en el kernel (el núcleo de un sistema operativo.
  19. 19.  Es el software responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguro al hardware de la computadora o en forma más básica, es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema), generando una interrupción por hardware y enviando los datos al procesador.  El microcontrolador también posee cierto espacio de memoria ROM que hace que sea capaz de almacenar las últimas pulsaciones en caso de que no se puedan leer a causa de la velocidad de tecleo del usuario.
  20. 20.  Hay que tener en cuenta, que cuando realizamos una pulsación se pueden producir rebotes (Bouncing) que duplican la señal. Con el fin de eliminarlos, el teclado también dispone de un circuito que limpia la señal.
  21. 21.  Tecla Pulsar Soltar ASCII  A 1C F0,1C 41
  22. 22. TIPOS DE CONECTORES 1. CONECTOR DE tipo AT o DIN 2. CONECTOR DE tipo PS/ 2 o MINIDIN 3. CONECTOR DE tipo USB
  23. 23. CONECTOR DE tipo AT o DIN  En los sistemas antiguos que utilizan placas AT que actualmente han sido olvidadas, se trata de una interfaz entre el cable del teclado y la unidad del sistema, es la interfaz del teclado, es un gran conector largo, con 5 fuertes clavijas gruesas de metal.  Tiene 5 pines, donde se encuentra un pin para el voltaje, una para la masa (GND-Conexión a tierra), un bus de datos, el reloj del micro del teclado y un reset únicamente para el conector tipo AT
  24. 24. TIPOS DE CONECTORES
  25. 25. CONECTOR DE tipo PS/ 2 o MINIDIN  Los sistemas de placa base de tipo ATX, no son necesariamente los sistemas mas modernos, es un conector mas pequeño y redondo con 6 finas clavijas metálicas y un bloque de plástico rectangular.
  26. 26. CONECTOR DE tipo USB  No necesita ni un controlador de dispositivo especial para funcionar.
  27. 27.  Existen teclados que cuentan con una mayor disposición de teclas: algunas de ellas se utilizan para navegar en Internet, multimedia, barras de desplazamiento en las ventanas, entre otras.

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