Pourquoi la fréquence d'horloge du protocole clavier PS / 2 est-elle si élevée?
Posté par yann, mise à jour le 14/07/2020 à 20:00:47
Le protocole clavier PS / 2 permet au clavier de générer une fréquence d'horloge comprise entre 10 kHz et 16,7 kHz.À 11 bits par scancode, 10 kHz est un énorme 909 scancodes par seconde. La détentrice du record du monde Barbara Blackburn a culminé à 216 mots par minute pm 18 cps ≈ 54 scancodes / sec. sur une disposition de clavier Dvorak. Même avec les touches de ponctuation et de modification, il y a toujours une tonne de budget disponible.
IBM a-t-il fourni un raisonnement pour la fréquence choisie?
Posté par Raffzahn
Pourquoi la fréquence d'horloge du protocole clavier PS / 2 est-elle si élevée?Je n'appellerais pas ça élevé. Il est tout à fait conforme à des vitesses de clavier similaires - comme Amiga fonctionnant à 17 kHz.
À 11 bits par scancode, 10 kHz est un énorme 909 scancodes par seconde. La détentrice du record du monde Barbara Blackburn a culminé à 216 mots par minute pm 18 cps ≈ 54 scancodes / sec. sur une disposition de clavier Dvorak. Même avec les touches de ponctuation et de modification, il y a toujours une tonne de budget disponible.
Bien que la vitesse de frappe - et le temps de retard plus important (également appelé décalage du clavier) - définit une limite inférieure pour une interface de clavier utile, elle ne fournit aucun argument pour une limite supérieure. Pour maintenir une latence faible, la vitesse fiable la plus élevée doit être préférée.
Mais il y a plusieurs problèmes avec le nombre utilisé. D'une part, les enregistrements en anglais réels, utilisant des claviers d'ordinateur, dépassent 300 mots / min ou 25 car / s, ce qui signifierait 75 scancodes / s en utilisant l'équation ci-dessus. Cela dépasse déjà un par image, car de nombreux premiers ordinateurs ont analysé et dépassé ce qui peut être fait sur un PC IBM authentique.
Plus important encore, tout l'argument est erroné, car la vitesse de frappe moyenne est exactement la moyenne. Nivelé sur plusieurs minutes. Certaines combinaisons peuvent être beaucoup plus proches les unes des autres. Pensez à des combinaisons comme «er» qui ressemblent plus à un seul mouvement.
Un clavier capable de gérer des écrivains rapides devrait donc bien dépasser ce nombre. Au moins le double, ce qui signifie que 150 scancodes / s constitueraient un bon bas de gamme pour la vitesse de transmission. Avec un mot de 11 bits, c'est un 1,650 bit / s ... bien sûr, tout contrôleur aura besoin de temps pour l'alimenter, donc la sélection d'une valeur 2-3 fois est applicable. Il est évident que nous approchons déjà du 10 kBit IBM défini comme limite inférieure.
Sur le PC, la vitesse est définie par ce que le contrôleur 8048 du clavier peut fournir, car le côté récepteur était un registre à décalage 74LS322, bon pour certains Mbit à la place :))
Sur l'AT, c'était ce que le microcontrôleur du clavier et de la carte mère pouvait faire sans aucun problème - c'est BTW pourquoi il y a une si large gamme de 10..16 kHz, car cela leur permet de fonctionner également avec des sources d'horloge moins fiables.
Ayant récemment frappé le protocole PS / 2 sur un 6502 1 MHz, je pense que cela aurait été plus facile pour les implémenteurs de ports clavier si IBM avait décidé d'une fréquence plus basse, nous aurions donc pu avoir un peu de temps pour décoder le protocole à l'intérieur de mon interrompre le gestionnaire, au lieu de le décharger dans un tampon circulaire.
Pourquoi IBM aurait-il dû se soucier d'une implémentation différente de la leur?
IBM a-t-il fourni un raisonnement pour la fréquence choisie?
C'est un choix évident, et l'AFAICT artificiel a ralenti. Dans une configuration avec un registre à décalage HW et un microcontrôleur (IBM-PC) ou deux microcontrôleurs (PC-AT), 16 kHz est un taux assez faible, maintenu dans une gamme de détection facile et laissant beaucoup de place aux contrôleurs lents.
Posté par TonyM
L'utilisateur percevra un délai (latence) entre le fait d'appuyer sur une touche et de voir l'ordinateur réagir. Les réactions sont généralement sur son écran, comme l'affichage d'un personnage tapé ou d'un mouvement dans un jeu.Ce délai doit être court pour que l'utilisateur ait une sensation de netteté dans les réactions de l'ordinateur. Le retard est la somme de (a) l'intervalle de balayage du clavier et la période de rebond, (b) le temps de transmission des données et (c) le temps de traitement du logiciel informatique.
L'intervalle de balayage du clavier était à l'origine de 3 ms dans ces claviers PS / 2. Au moins deux balayages sont nécessaires pour détecter une clé et la contre-rebondir ainsi (a) est d'au moins 6 ms. (Le clavier PS / 2 peut utiliser 3 analyses ou plus avant d'envoyer un code de création / rupture de clé, cela fait longtemps que je n'ai pas lu le démontage du logiciel du microcontrôleur du clavier.)
La fréquence d'horloge du clavier et la longueur de paquet de 11 bits mettent (b) de l'ordre de 1 ms.
Le temps de réaction de l'ordinateur (c) dépend de l'application et est la somme variable de nombreux éléments. Par exemple, si l'affichage est scanné à 60 Hz, il peut s'écouler jusqu'à 16 ms entre le processeur tentant d'afficher quelque chose et celui-ci apparaissant à l'écran. Mais avec des jeux utilisant des schémas comme la double et la triple mise en mémoire tampon, (c) devient un sujet en soi.
Il est donc nécessaire d'utiliser une horloge de clavier raisonnablement élevée pour réduire la latence globale et produire une réponse nette aux pressions de touches et à l'activité.
Posté par Logan
Jusqu'à ce que les fréquences de communication deviennent suffisamment rapides pour causer des difficultés, la communication à des vitesses plus élevées n'est pas plus difficile qu'à des vitesses plus faibles. Il est parfois judicieux d'utiliser une vitesse un peu plus lente que celle que l'on s'attend à pouvoir gérer facilement et de manière fiable, au cas où les choses ne fonctionneraient pas aussi bien que prévu, mais le protocole AT utilisé dans le PS / 2 est loin d'être le cas. les limites supérieures de ce que ces protocoles pourraient utiliser.Un problème de conception plus intéressant comparant la signalisation du clavier AT par rapport au XT est que le premier nécessite qu'un périphérique connecté soit prêt pour que les données arrivent à tout moment arbitraire, alors que si la mémoire sert, le second permet à l'ordinateur de décider quand il veut chaque bit de données .
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