Co to jest kontroler klawiatury?

Kontroler klawiatury to rodzaj układu scalonego w większości komputerów, który jest przeznaczony do przyjmowania danych wejściowych z klawiatury i przesyłania ich do jednostki centralnej (CPU), gdzie można je następnie przekazać do systemu operacyjnego w celu interpretacji. Zasadniczo, gdy kontroler klawiatury odbiera sygnał z klawiatury lub podobnego urządzenia wejściowego, generuje sygnał znany jako przerwanie, które powoduje, że procesor na krótko zatrzymuje wykonywanie, aby mógł obsłużyć sygnał wysyłany przez kontroler klawiatury. W zależności od specyfiki sprzętu kontroler klawiatury odbiera różne sekwencje bitów z klawiatury, a następnie przekazuje te informacje przez tablicę przeglądową, w której informacje są tłumaczone na bajty znane jako kody skanowania, które mogą być łatwiej interpretowane przez CPU. Kontroler obsługuje również interpretację niektórych aspektów fizycznych związanych z klawiaturą, takich jak naciśnięcia klawiszy taktowania, gdy klawisz jest przytrzymywany przez długi czas, oraz włączanie lub wyłączanie diod świecących (LED), które wskazują blokadę cyfr lub blokadę wielkich liter na samej klawiaturze.

Lokalizacja kontrolera klawiatury może się różnić, ale układ scalony tradycyjnie znajduje się na płycie głównej komputera. W przypadkach, w których klawiatura nie jest integralną częścią komputera, kontroler prawie nigdy nie znajduje się w sprzęcie klawiatury. Odwrotnie jest w przypadku klawiatur, które są częścią struktury komputera, na przykład w laptopie. Istnieją również sytuacje, w których nie ma oddzielnego kontrolera klawiatury, ale funkcjonalność jest emulowana przez inne części procesora.

Sprzęt znajdujący się w tradycyjnej klawiaturze komputera wysyła do kontrolera informacje o tym, które klawisze zostały naciśnięte, zwykle poprzez pomiar zmiany prądu pod poszczególnymi klawiszami. Sygnał ten jest standaryzowany przez obwód podobny do kontrolera klawiatury w komputerze. Oznacza to, że każda klawiatura ma wiedzę na temat własnej topografii oraz położenia i rozmieszczenia klawiszy, i może wysyłać ten sam sygnał, gdy użytkownik naciśnie klawisz powrotu, bez względu na to, gdzie jest on na klawiaturze lub jaki jest fizyczny wygląd klawiatury .

Kontroler wewnątrz głównego komputera pobiera ten sygnał i przekształca go w kod skanowania, który jest łatwiejszy do interpretacji przez CPU. Klawisze modyfikujące, takie jak Shift lub Control, są przekazywane wraz z innymi naciskanymi klawiszami. W tym momencie kontroler klawiatury wysyła sygnał do procesora, który powoduje, że zatrzymuje on swoją obecną akcję i pobiera kody skanowania. CPU przesyła następnie kody skanowania do systemu, w którym w wielu systemach operacyjnych generowane jest zdarzenie systemowe i przekazywane do przetworzenia przez aktywny program.