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緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇非標(biāo)設(shè)計自動化范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備是指國家并無大批量生產(chǎn)，而國民經(jīng)濟各部門又確實需要的專用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備在設(shè)計制造方面不是按照國家頒布的統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格制造，而是依據(jù)自身用途需要自行設(shè)計、制造。在日趨激烈的市場競爭環(huán)境下，工業(yè)企業(yè)紛紛進行體制技術(shù)革新，用微機控制的自動化設(shè)備取代傳統(tǒng)設(shè)備，用機械設(shè)備操作取代純手工操作，對非標(biāo)自動化設(shè)備的需求量也隨之增大。如何做好非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計工作，成為了相關(guān)單位和人員共同關(guān)心的一個問題。
一、非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計流程
（1）確定開發(fā)項目，了解客戶需求，包括產(chǎn)品品質(zhì)要求、設(shè)備生產(chǎn)效率要求、設(shè)備工作環(huán)境。（2）分析產(chǎn)品，了解產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，了解產(chǎn)品各方面尺寸要求及來料情況，與客戶溝通產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的注意事項，設(shè)備使用地點的技術(shù)參數(shù)。（3）擬定方案。由工程人員討論、分析作出設(shè)備方案，方案包括：設(shè)備示意圖、各部分機構(gòu)簡介、動作說明、設(shè)備技術(shù)參數(shù)。（4）方案審核。由工程人員組成審核組，對方案進行審核，審核內(nèi)容包括：設(shè)備可行性評估、設(shè)備成本評估、設(shè)備生產(chǎn)效率的評估、各部分結(jié)構(gòu)可行性評估。（5）方案整改。對方案審核中討論出的問題進行整改。（6）客戶確定設(shè)計方案。設(shè)計方案交由客戶，客戶根據(jù)需求，對方案進行最后確定。（7）設(shè)計開發(fā)。由工程部安排工程師進行機構(gòu)設(shè)計，作出機器裝配圖、零件圖，選出執(zhí)行元器件、電控配件，并列出加工零件清單和標(biāo)準(zhǔn)件請購單，動作說明書。
二、如何做好非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計
非標(biāo)自動化設(shè)備雖然沒有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備量大，但品種繁雜，五花八門，服務(wù)于各種各樣的部門。當(dāng)今社會科學(xué)迅猛發(fā)展，新技術(shù)革命對機械設(shè)計提出了更高的要求。由于非標(biāo)準(zhǔn)自動化設(shè)備的品種繁雜，設(shè)計工作的難度更大。這就要求非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工程師必須具有良好的專業(yè)素質(zhì)，有寬廣的知識面，有良好的變通性和獨創(chuàng)性，善于舉一反三，能有較多的點子，有獨出心裁的見解，能將別的機構(gòu)移植并融匯貫通在自己的設(shè)計意圖中。（1）非標(biāo)設(shè)備的生產(chǎn)都是以單件進行小批量生產(chǎn)，對相關(guān)的設(shè)計人員，有著經(jīng)驗和技術(shù)上的要求。非標(biāo)設(shè)備在設(shè)計方面，主要采用非標(biāo)設(shè)備中國標(biāo)準(zhǔn)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系，遵循“一次薄膜應(yīng)力或最大直接應(yīng)力不得超過許用應(yīng)力”的原則，在安全系數(shù)上非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計主要考慮應(yīng)力集中及其類型、應(yīng)力評估方法的復(fù)雜程度、材料的不均勻性、幾何因素、焊接接頭中存在的缺陷等因素。（2）在非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計上，首先，在標(biāo)準(zhǔn)零部件的選擇上，盡量采用成品件，以便有效降低非標(biāo)產(chǎn)品在原材物料消耗、管理費用、成品率等方面的成本。采用成品件還能使設(shè)備在投入市場后有更好的可靠性能，延長設(shè)備的設(shè)計制造周期，提高設(shè)計效率。其次，非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計，還要在滿足工藝設(shè)計條件的基礎(chǔ)上，認真研究設(shè)備的技術(shù)方案，確定先進、合理且運行穩(wěn)定的非標(biāo)設(shè)備。最后，在非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計中，還應(yīng)秉承人性化的設(shè)計理念，反復(fù)衡量設(shè)備的使用是否符合工人的使用習(xí)慣，多注意細節(jié)問題。（3）在進行非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計工作時，除了要考慮從設(shè)計是否滿足客戶和生產(chǎn)需求外，還要考慮非標(biāo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)是否合理，是否安全穩(wěn)定、易于加工制造和安裝維護，為此，設(shè)計人員要嚴格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，全面了解非標(biāo)設(shè)各的工藝要求、物理參數(shù)以及功能等，還要進行多方案的比選，以確定最佳方案。另一方面，設(shè)計人員要重視非標(biāo)設(shè)備零部件設(shè)計的合理性，在進行設(shè)計時，要校核零件是否滿足剛度、強度等方面的要求，還要合理選擇零件的材料、配合種類以及加工方法。（4）在設(shè)計工作中實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，是促進設(shè)計工作順利開展、利于引進和吸收國外先進技術(shù)的體制前提。設(shè)計工作的優(yōu)良與否，直接關(guān)系到非標(biāo)設(shè)備的水平和質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計工作要擬定嚴格的設(shè)計程序，有條理地進行論證技術(shù)方案、設(shè)計施工圖紙、審查工藝性能和標(biāo)準(zhǔn)化程度等。在圖樣及設(shè)計文件的標(biāo)準(zhǔn)化上，要校核其是否符合
國家相關(guān)規(guī)定。對名詞、術(shù)語、符號、幅面、格式、名稱、代號等方面仔細審查嚴格，貫徹設(shè)計工作的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（5）做好非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計，不僅要考慮到工藝及技術(shù)問題，還應(yīng)優(yōu)先重視其效果和效益，將它們作為判斷非標(biāo)設(shè)備成功與否的主要標(biāo)準(zhǔn)。非標(biāo)設(shè)備設(shè)計出的東西要方便維修，方便加工，設(shè)計時要考慮加工問題，比如盡量不要在圓弧面上鉆孔，如果一定要鉆，或是通過中心，或是先加工平臺再鉆孔。對非標(biāo)設(shè)備設(shè)計出的產(chǎn)品分部件、零件在市場上詢價，配件盡量采用通用件，方便檢修互換。
引言
在非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)工作中，通過關(guān)鍵鏈技術(shù)的有效運用，在項目整體管理工作效果上非常明顯。通過關(guān)鍵鏈技術(shù)的合理運用，實現(xiàn)了對項目開發(fā)資源的合理配置與使用，有效控制了項目開展的時間、工藝流程等各方面質(zhì)量，最大限度縮短了非標(biāo)自動化項目的研發(fā)周期，提高了項目研發(fā)工作效率，實現(xiàn)了項目單位良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
1對于研發(fā)項目進度掌控運用關(guān)鍵鏈技術(shù)的必要性
（1）妥善控制研發(fā)項目的整體進度。關(guān)鍵鏈技術(shù)本身是基于網(wǎng)絡(luò)分析的視角，可以達到控制整個項目過程的目的。同時，通過實現(xiàn)研發(fā)項目的集成監(jiān)控方法，可以靈活調(diào)整研發(fā)項目的當(dāng)前進度，關(guān)鍵是有序調(diào)整當(dāng)前的項目進度。因此，從控制項目進度的角度來看，關(guān)鍵鏈技術(shù)可以通過估計持續(xù)活動時間來構(gòu)建研發(fā)進度模型，同時，它還考慮了一些具有很強不確定性的特殊項目過程，并準(zhǔn)確計算出一些關(guān)鍵路徑。通過設(shè)置必要的時間緩沖，我們應(yīng)該能夠全面地控制研發(fā)進度，避免一些不確定因素造成相應(yīng)的項目影響。
（2）運用項目網(wǎng)絡(luò)圖來簡化進度掌控的過程。該項目組網(wǎng)方案構(gòu)成了關(guān)鍵技術(shù)的核心和核心意義，因為項目概況允許對工程進度進行全面控制，同時旨在簡化研發(fā)過程。當(dāng)選擇一種用于靈活控制過程的關(guān)鍵排放方法時，必須根據(jù)TOC約束程序的基本原則，將重點放在其中許多未確定的項目過程對象上。在此基礎(chǔ)上，可以通過關(guān)鍵路徑充分計算對某些特殊作業(yè)的工程進度影響。通常，研發(fā)項目的現(xiàn)有資源有限，因此需要靈活掌握關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最終對項目過程進行全面控制。
2非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)項目進度管理中存在的問題分析
（1）項目進度計劃的科學(xué)合理性不足。非標(biāo)自動化設(shè)備在研發(fā)工作中涉及的工作層面相對較高，其中相關(guān)研發(fā)工作人員必須要保證整個項目的研發(fā)力度，同時對項目計劃進行有效編制。但是現(xiàn)階段，很多工作單位在整個項目進度管理工作中，工作人員單純憑借自身工作經(jīng)驗進行操控。整個項目進度管理工作表現(xiàn)出過于簡單化和隨意性，造成非標(biāo)自動化設(shè)備的研發(fā)工作項目存在諸多缺陷，整體科學(xué)性明顯不足。沒有有效考慮相關(guān)工作人員的工作能力以及綜合素養(yǎng)，對整個非標(biāo)自動化設(shè)備的研發(fā)工作進度形成嚴重制約。
（2）缺乏對不確定性因素的防治對策。在非標(biāo)準(zhǔn)自動化設(shè)備研發(fā)工作中，相關(guān)工作人員需要對整個項目實施進度進行有效管理，項目施工人員必須要充分考慮項目實施過程中存在的問題，其中包含自然災(zāi)害、設(shè)備故障以及供應(yīng)廠商變動等相關(guān)影響因素。在項目開展過程中，也可能會對出現(xiàn)的“墨菲定律”或“學(xué)生綜合征”，缺少科學(xué)合理分析，造成整個非標(biāo)自動化項目的開展進度出現(xiàn)落后，無法保證整個研發(fā)工作項目的順利開展[2]。
3非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)項目進度管理中的關(guān)鍵鏈技術(shù)應(yīng)用分析
（1）關(guān)鍵鏈技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。關(guān)鍵鏈技術(shù)考慮并分析了非標(biāo)自動化設(shè)備開發(fā)項目進度管理中的影響因素，包括引入約束理論（TOC），優(yōu)化項目資源配置和協(xié)調(diào)，避免因資源制約或沖突而造成項目延誤的風(fēng)險，利用緩沖機制、監(jiān)測機制避免項目進度管理失控。同時，關(guān)鍵技術(shù)（CCPM）允許從系統(tǒng)的角度分析和思考問題，有效把握非標(biāo)自動化設(shè)備開發(fā)項目的關(guān)鍵和制約方面，合理運用分布機會知識，避免人為因素對項目的影響和影響，大大提高非標(biāo)自動化設(shè)備開發(fā)項目的效率。
（2）全面優(yōu)化資源管理。非標(biāo)自動化設(shè)備開發(fā)項目的最優(yōu)項目控制主要取決于能否全面優(yōu)化項目資源。在此基礎(chǔ)上，必須更加注重實時資源節(jié)約，建立必要的資源緩沖區(qū)作為保障，實現(xiàn)資源妥善管理的基本目標(biāo)。另一方面，缺乏適當(dāng)?shù)捻椖抗芾砜赡軐σ院蟮母马椖慨a(chǎn)生不利影響。在資源管理中，應(yīng)準(zhǔn)確跟蹤鏈的主體部分，以便全面控制項目進度。
（3）掌控實時性的研發(fā)項目進度。從研發(fā)項目實施的角度來看，項目實施在整個過程中面臨著一個急性、未定義的要素。在許多情況下，這些不確定性也相對較高。因此，項目進度監(jiān)控措施應(yīng)能夠貫穿整個項目，確保項目進度控制措施實時達到目標(biāo)。在實踐中，階段研發(fā)項目的實際進度應(yīng)以進度圖的形式表示，以消耗緩沖區(qū)的百分比。
（4）非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)項目進度的關(guān)鍵鏈（CCPM）項目應(yīng)用。非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)項目關(guān)鍵鏈技術(shù)秉持“項目必須遵守整體優(yōu)化而非局部優(yōu)化”的理念，不僅考慮時間約束，而且還優(yōu)化考慮所受到的資源約束，并根據(jù)分配資源方式的變化而發(fā)生改變，并使節(jié)省的項目時間作為項目緩沖存儲于項目之中，根據(jù)工序的重要性合理分資源，使關(guān)鍵工序優(yōu)先于非關(guān)鍵工序獲得并使用資源，并對項目資源進行有效監(jiān)控，有效保證項目進度的持續(xù)性、有序性和針對性[3]。
4結(jié)束語
關(guān)鍵鏈技術(shù)的本質(zhì)內(nèi)涵就在于有序結(jié)合整個項目內(nèi)部的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保從上述環(huán)節(jié)入手來監(jiān)控整體性的項目進度，最終確保達到精確掌控當(dāng)前項目進度的目的。對于研發(fā)項目而言，其通常來講都會牽涉很多的復(fù)雜操作步驟與操作流程，此種現(xiàn)狀在客觀上體現(xiàn)了項目進度掌控的必要性[1]。因此在實踐中，如果要做到全方位的掌控研發(fā)項目進度，那么需要依賴于關(guān)鍵鏈技術(shù)作為支撐與保障，如此才能夠更好適應(yīng)多進度的研發(fā)項目開展。
參考文獻
[1] 周偉.非標(biāo)自動化設(shè)備的項目變更管理路徑探究[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019，27（28）：229.
性
別： 男
民
族： 漢
現(xiàn)所在地：
意向地區(qū)：
尋求職位： 設(shè)備主管、 項目主管、 工程主管
待遇要求： 可面議
最快到崗： 即刻到崗
教育經(jīng)歷：
XX年 XX理工大學(xué) 機電一體 大專
XX年 XX二中 理科 高中
工作經(jīng)驗：
一、**公司
行業(yè)類別： 電子、微電子技術(shù)、集成電路
擔(dān)任職位： 設(shè)備主管
工作描述： 1、設(shè)備管理，推行TPM體系理念制定完善設(shè)備相應(yīng)的管理程序制度，完善內(nèi)部管理，滿足ISO內(nèi)審和外審的要求。
2、細化設(shè)備操作和設(shè)計與維修人員職責(zé)分工，做好各設(shè)備滿足于生產(chǎn)的保障工作，對維修和設(shè)計技術(shù)人員進行指導(dǎo)，負責(zé)設(shè)備維修點問題解決。
3、對落后的不能滿足生產(chǎn) 或達不到工藝要求的設(shè)備進行改進，對改進的機臺 或配件進行設(shè)計。
4、收集，審核，分析設(shè)備的各種記錄報表，原始數(shù)據(jù)信息，及時解決各種隱患預(yù)防故障問題的發(fā)生。
5、建立、完善好人員的各項管理制度，對人員的績效考核和技能培訓(xùn)，負責(zé)生產(chǎn)線新設(shè)備的開發(fā)、管理和自動化改造，完善和提高生產(chǎn)線的自動化水平;
6、設(shè)備開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化建立、器件選型審核、針對舊設(shè)備零件磨損狀況評估，重新制作或改進原材料性能。
二、**公司
行業(yè)類別： 電子、微電子技術(shù)、集成電路
擔(dān)任職位： 設(shè)備設(shè)計工程師 工作描述： 1、參與LCD模組生產(chǎn)線設(shè)計、測試生產(chǎn)線的工藝流程設(shè)計。
2、設(shè)計自動化機器。完成生產(chǎn)所需的動作及達到可靠性、安全性、容易維護和使用的要求。
3、購買設(shè)備所需的所有部件(包括機械、電氣)及控制部件的質(zhì)量、交期和成本。
4、編制控制時序圖，便于編程;與機械、軟件工程師一起對設(shè)備進行調(diào)試。
5、解決設(shè)備在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，并進行持續(xù)改進。
6、指導(dǎo)設(shè)備的維護、維修。針對公司的生產(chǎn)狀況，主導(dǎo)開發(fā)部對各條生產(chǎn)線進行技術(shù)改造及新設(shè)備的研發(fā)工作;
7、設(shè)計生產(chǎn)所需的治具和夾具，上料/清洗/噴印生產(chǎn)線,BL組裝機，點膠機設(shè)備。
8.熟練應(yīng)用三菱FX系列、歐姆龍系列、臺達、松下等多種PLC編程工具，以及觸摸屏、變頻器、溫控、網(wǎng)絡(luò)通訊、伺服/步進 等的綜合運用。
三、**公司
行業(yè)類別： 儀器儀表、電工設(shè)備、工業(yè)自動化
擔(dān)任職位： 機電工程師工作描述： 1、改進現(xiàn)有生產(chǎn)線;解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，評估生產(chǎn)線設(shè)備運行的狀況、 對現(xiàn)有的設(shè)備.維修.保養(yǎng).按照維修保養(yǎng)制度的規(guī)定，提出對設(shè)備系統(tǒng)維護保養(yǎng)計劃并負責(zé) 對舊機改良。
2、根據(jù)生產(chǎn)線的要求購買設(shè)備，及評價供應(yīng)商，對設(shè)備改進以及新設(shè)備的安裝，調(diào)試，驗收等。
3、根據(jù)生產(chǎn)線的要求設(shè)計一些非標(biāo)件及傳動裝置。設(shè)備維修的跟進，對凝難問題進行分析，解決。
4、協(xié)助設(shè)備維修、維護提出改進工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備等方面的建議;及時、高效地診斷并解決生產(chǎn)設(shè)備的故障。
5、建立設(shè)備維護體系，使機械處于良好狀態(tài)，保證生產(chǎn)平穩(wěn)進行。
技能專長：
1、熟悉生產(chǎn)的設(shè)備等管理體系，可從事生產(chǎn)和設(shè)備工程管理;
2、會使用WORD,EXCEL,電腦辦公軟件和Solidworks,AUTOCAD,PLC,觸摸屏，組態(tài),C/C++語言的設(shè)計繪圖，電控上位機北京亞控軟件;
3、精通工業(yè)自動化多種設(shè)備維護;維修和改良性維修;
1.引言
隨著社會的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)越來越多的應(yīng)用到工業(yè)控制、汽車電子、航空航天、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中。鍵盤作為嵌入式系統(tǒng)中的人機接口設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用。目前，嵌入式系統(tǒng)中采用的鍵盤有：獨立按鍵式鍵盤、簡易矩陣鍵盤。獨立按鍵式鍵盤有鍵盤個數(shù)少，可靠性低等缺點；而簡易矩陣鍵盤的原理是行、列式的矩陣開關(guān)，需要單獨設(shè)計制作，通用性和可移植性不強，且按鍵數(shù)較多時I/O利用率低，軟件上為了提高可靠性還要進行延時去抖動、按鍵掃描以及與CPU的通信處理等，一方面降低了系統(tǒng)的效率，另一方面增加了系統(tǒng)設(shè)計的成本。微機系統(tǒng)中的PS/2鍵盤，具有內(nèi)嵌式自動去除按鍵抖動設(shè)計，能自動地識別鍵的按下與釋放，軟硬件開發(fā)成本低且性能穩(wěn)定；因此，將PS/2鍵盤作為嵌入式系統(tǒng)中的輸入設(shè)備已成為業(yè)界研究的熱點。目前，關(guān)于PS/2鍵盤控制的應(yīng)用大部分采用單片機或微機控制；與此相比，F(xiàn)PGA具有靈活性更強，集成度更高，容易移植等特點。
本文在分析PS/2協(xié)議、工作原理的基礎(chǔ)上，給出了一種基于VHDL硬件描述語言的PS/2鍵盤接口的設(shè)計方法，并實現(xiàn)于Cyclone II EP2C5T144C8芯片上。
2.PS/2鍵盤接口協(xié)議
2.1 物理特性
PS/2設(shè)備接口用于許多現(xiàn)代的鼠標(biāo)和鍵盤，常用為6腳mini-DIN，其引腳結(jié)構(gòu)和外形如圖1所示。
圖1 PS/2硬件接口外形圖
PS/2設(shè)備分主從設(shè)備，其物理特性要求保證時鐘、數(shù)據(jù)、電源和地線間的互相連接。PS／2鍵盤靠PC的PS／2端口提供+5V電源，時鐘和數(shù)據(jù)管腳為集電極開路形式，必須接大阻值的上拉電阻（一般設(shè)置在主設(shè)備中），主從設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信采用雙向同步方式傳輸，時鐘信號一般由從設(shè)備產(chǎn)生。信號平時保持高電平，有輸出時才被拉到低電平，之后自動上浮到高電平。
2.2 數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)
鍵盤碼分為通碼和斷碼，鍵盤的任一按鍵狀態(tài)每改變一次，鍵盤至少會發(fā)出三個字節(jié)的數(shù)據(jù)包，在有鍵按下時會向主機發(fā)送該鍵的通碼（Make Code）：一般鍵值為一個數(shù)據(jù)，擴展鍵值為兩個數(shù)據(jù)；當(dāng)鍵釋放時發(fā)送斷碼（Break Code）：一般鍵值為0xF0+一般鍵值的通碼，擴展鍵值，為0xE0+0xF0+擴展鍵值的第二個通碼。例如：鍵“A”的通碼為0x1C，鍵“A”的斷碼為：0xF0，0x1C。因此當(dāng)要傳送鍵“A”時，鍵盤發(fā)送的數(shù)據(jù)包的代碼是：0x1C，0xF0，0x1C，而擴展按鍵通常通碼與斷碼均要多一個字節(jié)。
2.3 工作時序
PS/2協(xié)議是一種雙向半雙工串行通信協(xié)議：數(shù)據(jù)線上每發(fā)送一位數(shù)據(jù)同時在時鐘線上發(fā)送一個脈沖，數(shù)據(jù)就被讀入．鍵盤可以發(fā)送數(shù)據(jù)到主機，數(shù)據(jù)在時鐘下降沿被讀取；主機也可以發(fā)送數(shù)據(jù)到鍵盤，數(shù)據(jù)在時鐘上升沿被讀取，但主機在總線上有優(yōu)先權(quán)，只要把時鐘拉低即可抑制鍵盤通訊．時鐘信號由鍵盤產(chǎn)生，最大時鐘頻率為33kHz，推薦頻率在15kHz。通信兩端通過Clock同步，通過Data交換數(shù)據(jù)。其傳輸時序根據(jù)傳輸?shù)姆较虿煌譃榘l(fā)送和接收兩個不同時序邏輯，圖2是從鍵盤到主機的時序圖。
圖2 鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)時序圖
當(dāng)鍵盤要向到主機通信時，它首先檢查時鐘是否是高電平．如果不是則表明是主機正在通信，必須緩沖要發(fā)送的數(shù)據(jù)直到重新獲得總線的控制權(quán)（鍵盤有16個字節(jié)的緩沖區(qū)），即等到時鐘線是高電平才能發(fā)送數(shù)據(jù)。且從鍵盤到主機的數(shù)據(jù)只能在時鐘的下降沿時才能被讀取。
當(dāng)主設(shè)備到鍵盤進行通信時，主設(shè)備會首先把時鐘線和數(shù)據(jù)線設(shè)置為“請求發(fā)送”狀態(tài)。具體方式為：首先下拉時鐘線至少100us來抑制通信，然后釋放時鐘。鍵盤檢測到這個狀態(tài)，開始產(chǎn)生時鐘信號，并且時鐘脈沖標(biāo)記下輸入八個數(shù)據(jù)位和一個停止位。在此過程中，設(shè)備在不超過10us的間隔內(nèi)就會檢查這個狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備檢查到該狀態(tài)時，即產(chǎn)生時鐘。與鍵盤發(fā)送的數(shù)據(jù)讀取方式不同，主機發(fā)送的數(shù)據(jù)必須在時鐘的上升沿讀取。
3.傳統(tǒng)的PS/2鍵盤接口控制
目前，嵌入式系統(tǒng)中，PS/2鍵盤的控制設(shè)計主要采用單片機來實現(xiàn)，PS/2鍵盤與單片機的連接有多種方式：(1)時鐘與數(shù)據(jù)線均與單片機的普通I／O口相連，軟件設(shè)計時采用查詢方式檢測時鐘信號來接收鍵盤信息，這種方式可以節(jié)省單片機的中斷資源，但軟件設(shè)計的查詢方式會占用大量CPU時間，適用于對鍵盤實時性要求不高的情形；(2)主機系統(tǒng)采用中斷方式支持鍵碼的隨機輸入，當(dāng)主機接收到從鍵盤發(fā)來的時鐘信號時，即向中斷系統(tǒng)發(fā)出鍵盤中斷，CPU響應(yīng)中斷并接收鍵碼，這種方式應(yīng)用較為廣泛，具有實時性較強的特點[1，2，3]。
但是，以上采用單片機對PS/2鍵盤接口進行控制的技術(shù)有可靠性不高，移植性不強等特點，特別是在當(dāng)今嵌入式系統(tǒng)中廣泛使用可編程邏輯器件FPGA、CPLD的基礎(chǔ)上，采用硬件描述語言VHDL進行PS/2鍵盤接口的設(shè)計并用FPGA/CPLD來實現(xiàn)具有成本低、移植性強等特點。
4.PS/2接口的VHDL實現(xiàn)
本設(shè)計采用VHDL的硬件描述方式，以Altera公司的EP2C5T144C8為目標(biāo)芯片做電路實現(xiàn)和測試，EDA平臺為Quartus II 9.0版本。所設(shè)計的接口電路實現(xiàn)了對鍵碼的接收和譯碼功能，及向鍵盤發(fā)送命令的過程。在實際應(yīng)用中，隨機快速地通過鍵盤輸入，軟件控制臺上便可輸出相應(yīng)的鍵值[4，5]。頂層設(shè)計如圖3所示，主要包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊、信息提取模塊、核心控制模塊、數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊。
數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊用于接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)把接收到的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所需要的并行數(shù)據(jù)進行處理。信息提取模塊用于把數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊傳過來的數(shù)據(jù)包按一定要求進行處理提取，從而獲取有用的信息。核心控制模塊是設(shè)計的核心，PS/2接口是半雙工串行總線，因此其發(fā)送和接收不能同時進行，需要對其時序進行嚴格的設(shè)置。核心控制模塊負責(zé)協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的運行，在核心控制模塊的設(shè)計中采用了狀態(tài)機的設(shè)計思路。數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊負責(zé)把要傳送的命令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成符合PS/2協(xié)議的發(fā)送數(shù)據(jù)包格式。
以硬件描述語言VHDL進行設(shè)計，具有較好的通用性與可移植性，其設(shè)計流程圖如圖4所示。
4.1 工作過程
當(dāng)系統(tǒng)開始工作時，首先由主設(shè)備向鍵盤發(fā)送初始化信號，在得到鍵盤的應(yīng)答信號后，系統(tǒng)進入總線空閑狀態(tài)，此時可以進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，但主設(shè)備擁有更高的優(yōu)先級，如果系統(tǒng)正處在接收狀態(tài)而同時得到發(fā)送請求，系統(tǒng)將中斷數(shù)據(jù)接收，直接進入數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)。
本文以QuartusⅡ 9.0為設(shè)計平臺，按照TOP-DOWN的設(shè)計思路獨立對每個模塊進行了仿真。圖5為接收數(shù)據(jù)模塊的時序仿真圖，可以看出該模塊正常工作。
4.2 硬件驗證
硬件驗證采用北京理工達盛EL教學(xué)實驗箱EL-EDA-V，以Cyclone II系列FPGA器件EP2C5T144C8為目標(biāo)芯片，將綜合后的配置文件下載后，進行硬件測試。經(jīng)測試，在PS/2設(shè)備完成初始化后，實驗箱正確觀察到了鍵盤的輸入。
5.結(jié)束語
通過硬件測試表明，設(shè)計的各個模塊成功地實現(xiàn)了復(fù)位后的數(shù)據(jù)傳送過程，達到了預(yù)期的目標(biāo)。同時基于VHDL設(shè)計決定了本設(shè)計具有可靠性高和移植性強的特點，可方便的移植到任一采用了FPGA/CPLD芯片的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用中。
參考文獻
[1]李冉琦,白麗媛.基于單片機的PS/2標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口制作[J].電子制作,2007,11:12-15.
[2]劉好杰,朱曉光,石晶.串口實現(xiàn)PS/2鍵盤在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用[J].儀器儀表用戶,2010,2:43-44.