تعد لوحة المفاتيح واحدة من أكثر الأجهزة شيوعا لإدخال المعلومات في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة. عند الضغط على مفاتيح لوحة المفاتيح ، يتم نقل المعلومات من لوحة المفاتيح إلى الكمبيوتر أو وحدة التحكم. ولكن كيف يتم تبادل المعلومات بين لوحة المفاتيح والكمبيوتر?
تحتوي لوحة المفاتيح على البرامج الثابتة الخاصة بها التي تتحكم في تشغيلها وتبادل المعلومات. عندما يضغط المستخدم على مفتاح ، تقوم البرامج الثابتة للوحة المفاتيح بتحويل هذا الإجراء إلى إشارة كهربائية. ثم يتم إرسال الإشارة الكهربائية عبر الأسلاك وتصل إلى وحدة تحكم لوحة المفاتيح.
وحدة تحكم لوحة المفاتيح هي جزء من جهاز كمبيوتر (أو جهاز خارجي) يتلقى إشارة كهربائية من لوحة المفاتيح. يعالج هذه الإشارة وينقل المعلومات المستلمة إلى نظام التشغيل أو البرامج الأخرى. وحدة تحكم لوحة المفاتيح مسؤولة أيضا عن إرسال المعلومات مرة أخرى إلى لوحة المفاتيح ، على سبيل المثال ، لتمييز المفاتيح أو التحكم في الوظائف الأخرى.
- المبادئ الأساسية لتبادل البيانات
- مواصفات الأجهزة
- بروتوكولات نقل البيانات
المبادئ الأساسية لتبادل البيانات
تتفاعل لوحة المفاتيح ووحدة التحكم مع بعضهما البعض ، حيث تقوم بنقل البيانات ومعالجتها. المبدأ الأساسي لتبادل البيانات بينهما هو معالجة ونقل المعلومات.
العنونة هي عملية تحديد مرسل ومتلقي الرسائل. يجب أن تحتوي لوحة المفاتيح على معرف فريد خاص بها ، والذي يسمح لوحدة التحكم بتحديد لوحة المفاتيح التي يتم التفاعل معها. يجب أن تكون وحدة التحكم أيضا قادرة على تحديد نفسها حتى تتمكن لوحة المفاتيح من إرسال البيانات على وجه التحديد إلى وحدة التحكم المرتبطة بها.
يمكن نقل المعلومات عبر بروتوكولات مختلفة ، مثل أوسب ، بلوتوث وغيرها. ترسل لوحة المفاتيح البيانات ، بما في ذلك معلومات حول المفتاح المضغوط والأوامر الخاصة والمعلمات الأخرى. تتلقى وحدة التحكم البيانات من لوحة المفاتيح ، وتعالجها باستخدام البرنامج وتقرر الإجراءات الإضافية ، اعتمادا على المعلومات الواردة.
يتضمن تبادل البيانات بين لوحة المفاتيح ووحدة التحكم نقل كل من أحداث ضغط المفاتيح والمعلمات الأخرى مثل سرعة الضغط والقياس والأوامر القابلة للتكوين. يمكن للوحة المفاتيح أيضا تلقي معلومات حالة النظام أو غيرها من المعلومات ذات الصلة من وحدة التحكم.
وبالتالي ، فإن المبادئ الأساسية لتبادل البيانات بين لوحة المفاتيح ووحدة التحكم تتضمن معالجة لتحديد مرسل ومتلقي الرسائل ، بالإضافة إلى نقل البيانات باستخدام بروتوكولات مختلفة ، بما في ذلك معلومات حول المفاتيح المضغوطة والمعلمات الأخرى.
مواصفات الأجهزة
تتبادل لوحة المفاتيح ووحدة التحكم معلومات متنوعة للتأكد من أن لوحة المفاتيح تعمل بشكل صحيح وتنقل إدخال المستخدم إلى الكمبيوتر. فيما يلي خصائص الأجهزة الرئيسية التي تلعب دورا مهما في هذه العملية:
- مصفوفة لوحة المفاتيح: تحتوي لوحة المفاتيح على مصفوفة توجد فيها جميع المفاتيح. كل مفتاح يتوافق مع خلية معينة في المصفوفة.
- مفاتيح المفاتيح: يحتوي كل مفتاح على لوحة المفاتيح على مفتاح خاص به يقوم بتأمين المفتاح الذي يتم الضغط عليه وإطلاقه.
- مفتاح الترميز: عند الضغط على مفتاح ، يقوم المفتاح بإنشاء رمز فريد مرتبط بهذا المفتاح.
- وحدة التحكم: وحدة التحكم هي جسر بين لوحة المفاتيح والكمبيوتر. يتلقى المعلومات من لوحة المفاتيح ، ويحولها إلى تنسيق رقمي ويرسلها إلى الكمبيوتر عبر واجهة (على سبيل المثال ، أوسب أو بس/2).
- بروتوكول الاتصالات: تستخدم لوحة المفاتيح ووحدة التحكم بروتوكول اتصال محدد لنقل المعلومات. على سبيل المثال ، بالنسبة للوحات المفاتيح المتصلة عبر واجهة أوسب ، يتم استخدام بروتوكول هيد (جهاز واجهة الإنسان). بالنسبة للوحات المفاتيح المتصلة عبر واجهة بس / 2 ، يتم استخدام بروتوكول بس / 2.
بروتوكولات نقل البيانات
يتم استخدام بروتوكولات نقل البيانات المختلفة لتبادل المعلومات بين لوحة المفاتيح ووحدة التحكم. تحدد البروتوكولات القواعد والأشكال لنقل المعلومات ، مما يضمن موثوقية واتساق تبادل البيانات.
واحدة من البروتوكولات المستخدمة عادة هو أوسب هيد (جهاز واجهة الإنسان) ، والذي تم تصميمه لأجهزة الإدخال مثل لوحة المفاتيح. في هذا البروتوكول ، يتم إرسال المعلومات في حزم تتكون من رأس وبيانات. يحتوي الرأس على معلومات حول نوع الحزمة وعنوان الجهاز ، وتمثل البيانات ضغطات المفاتيح والمعلومات الأخرى المتعلقة بتشغيل لوحة المفاتيح.
بروتوكول آخر يستخدم لتبادل البيانات هو بس / 2 (النظام الشخصي/2). يستخدم هذا البروتوكول على نطاق واسع في نماذج لوحة المفاتيح القديمة وينقل المعلومات بالتتابع من خلال سلكين: أحدهما لنقل البيانات والآخر لنقل إشارة اللمس.
من المهم ملاحظة أن البيانات المرسلة بين لوحة المفاتيح ووحدة التحكم محمية من التداخل والخسارة باستخدام تقنيات مختلفة مثل الترميز والمجموع الاختباري. هذا يضمن نقل موثوق للمعلومات ويقلل من احتمال حدوث أخطاء.