PS/2포트

PS/2 port
"PS/2 키보드" 및 "PS/2 마우스"가 여기로 리디렉션됩니다. IBM PS/2 컴퓨터와 함께 제공되는 키보드는 모델 M 키보드를 참조하십시오. 비디오 게임 콘솔을 위한 주변기기 및 게임 변환은 플레이스테이션 2를 참조하십시오.
PS/2포트
색상으로 구분된 PS/2 연결 포트(키보드의 경우 보라색, 마우스의 경우 녹색)
유형 키보드 및 컴퓨터 마우스 데이터 커넥터
생산이력
디자이너 IBM
설계된 1987; 36년 전 (1987)
대체됨 DIN 커넥터, DE-9 커넥터 및 Mini-DIN-9 InPort
대체됨 USB(USB 휴먼 인터페이스 장치 클래스)
일반사양
핫플러그블 아니요.
외부의 네.
케이블 와이어 4개 + 실드
핀스 6
커넥터 미니-DIN-6
전기적
신호. 5V DC
최대 전압 5.0±0.5 V
최대 전류 275mA
데이터.
데이터신호 시작 비트 1개, 데이터 비트 8개(LSB first), 패리티 비트 1개(odd), 정지 비트 1개, [1 ack 비트(host-to-device)]를 포함한 10.0-16.7 kHz의 직렬 데이터
비트레이트 7~12kbit/s
최대 장치 1[a], 2
의정서 직렬
핀아웃
프론트에서 암 커넥터
핀1 +DATA 데이터.
핀2 연결[b] 안됨
핀3 GND 땅
핀4 Vcc +5 V DC at 275 mA
핀5 +CLK 시계
핀6 연결[c] 안됨
  1. ^ 키보드 및 마우스 포트를 단일 포트로 결합하여 스플리터 케이블로 연결하는 데 사용할 수 있습니다.
  2. ^ 때때로 스플리터 케이블용 마우스 데이터.
  3. ^ 때때로 스플리터 케이블용 마우스 시계입니다.

PS/2 포트는 키보드와 마우스를 PC 호환 컴퓨터 시스템에 연결하는 데 사용되는 6핀 미니 DIN 커넥터입니다. 이름은 1987년에 소개된 IBM Personal System/2 시리즈의 개인용 컴퓨터에서 유래했습니다. PS/2 마우스 커넥터는 기존의 DE-9 RS-232 "시리얼 마우스" 커넥터를 대체한 반면, PS/2 키보드 커넥터는 IBM PC/AT 디자인에 사용된 더 큰 5핀/180° DIN 커넥터를 대체했습니다. PS/2 키보드 포트는 IBM AT 키보드 포트와 전기적, 논리적으로 동일하며 사용되는 전기 커넥터 유형만 다릅니다. PS/2 플랫폼은 마우스를 연결하기 위해 키보드 포트와 같은 디자인의 두 번째 포트를 도입했습니다. 따라서 PS/2 스타일의 키보드와 마우스 인터페이스는 전기적으로 유사하고 동일한 통신 프로토콜을 사용합니다. 그러나 애플이 사용하는 다른 유사한 애플 데스크톱 버스 커넥터와는 달리, 두 장치가 서로 다른 명령 집합을 사용하고 장치 드라이버가 일반적으로 해당 장치에 할당된 포트의 주소에서 각 장치와 통신하기 위해 하드 코드화되어 있기 때문에 특정 시스템의 키보드 및 마우스 포트는 호환되지 않을 수 있습니다. (즉, 키보드 드라이버는 첫 번째 포트를 사용하도록 작성되고, 마우스 드라이버는 두 번째 포트를 사용하도록 작성됩니다.)[1]

통신 규약

각 포트는 양방향 동기식 직렬 채널을 구현합니다.[2] 채널은 약간 비대칭적입니다. 대부분의 경우 입력 장치에서 컴퓨터로의 전송을 선호합니다. 양방향 IBM AT 및 PS/2 키보드 인터페이스는 동일한 신호선을 사용하지만 컴퓨터에서 키보드로 데이터를 다시 보낼 수 있는 기능이 추가된 단방향 IBM PC 키보드 인터페이스를 개발한 것으로 비대칭성을 설명합니다.[3]

인터페이스에는 데이터와 클럭의 두 가지 주요 신호 라인이 있습니다. 각 끝에 있는 오픈 컬렉터 드라이버가 구동하는 싱글 엔드 신호입니다. 일반적으로 전송은 장치에서 호스트로 이루어집니다. 바이트를 전송하기 위해 장치는 데이터 라인의 직렬 프레임(데이터 8비트 및 패리티 비트 포함)을 각 비트마다 한 번씩 클럭 라인을 토글할 때 직렬로 출력합니다. 호스트는 클럭 라인을 사용하여 통신 방향을 제어합니다. 호스트가 클럭 라인을 낮게 당기면 연결된 장치의 통신이 금지됩니다. 호스트는 장치가 전송되는 동안 Clock을 낮게 당겨 장치를 중단할 수 있습니다. 장치는 장치가 생성한 클럭 신호가 토글될 때 장치를 해제할 때 Clock을 낮게 유지하여 이를 감지할 수 있습니다. 호스트가 클럭을 낮게 당기면 장치는 즉시 전송을 중지하고 클럭과 데이터를 모두 높이 띄우도록 해제해야 합니다. (현재까지는 직렬 프레임 형식이 다르지만 이 모든 것이 IBM PC 키보드 포트의 단방향 통신 프로토콜과 동일합니다.) 호스트는 이 인터페이스 상태를 사용하여 호스트가 수신할 준비가 되지 않을 때 장치가 전송되지 않도록 억제할 수 있습니다. (IBM PC 키보드 포트의 경우, 컴퓨터에서 키보드로 신호를 보내는 유일한 정상적인 사용이었습니다. 키보드에 명령을 전달할 역방향 데이터 채널이 없었기 때문에 키보드가 전송된 후에는 키보드 스캔 코드를 재전송하도록 명령할 수 없었습니다. 따라서 컴퓨터가 너무 바빠서 스캔 코드를 수신할 수 없을 때 스캔 코드를 잃지 않는 유일한 방법은 컴퓨터가 준비될 때까지 키보드가 스캔 코드를 전송하지 못하도록 하는 것이었습니다. 이 작동 모드는 IBM AT 및 PS/2 키보드 포트의 옵션입니다.)[4]

장치로 바이트의 데이터를 다시 보내기 위해 호스트는 클럭을 낮게 당기고 잠시 대기한 다음 데이터를 낮게 당긴 다음 클럭 라인을 다시 해제합니다. 그런 다음 호스트가 연결된 장치가 다른 방향으로 전송하는 것과 유사한 클럭 펄스당 1비트씩 데이터 라인의 비트 프레임을 출력하는 동안 장치는 클럭 신호를 생성합니다. 그러나 디바이스 대 호스트 전송은 하강하는 클럭 에지에서 비트를 읽는 반면, 반대 방향 전송은 상승 에지에서 비트를 읽습니다. 데이터 바이트 후에 호스트는 데이터 라인을 해제하고 장치는 성공적인 수신을 나타내기 위해 한 클럭 기간 동안 데이터 라인을 낮게 당깁니다. 키보드는 일반적으로 수신된 바이트를 명령어 또는 이전 명령어에 대한 매개 변수로 해석합니다. 장치는 클럭과 데이터가 모두 최소 시간 동안 하이 상태가 될 때까지 호스트에 전송을 시도하지 않습니다.[5]

디바이스에서 호스트로의 전송이 선호되는 이유는 정상 유휴 상태에서 디바이스가 전송하기 전에 채널을 캡처할 필요가 없기 때문입니다. 즉, 디바이스가 바로 전송을 시작하기 때문입니다. 이와 달리 호스트는 먼저 Clock 라인을 누른 다음 Data 라인을 낮게 당겨서 장치가 채널을 해제하고 수신 준비를 할 수 있는 시간을 기다려야 하며, 그러면 호스트가 데이터 전송을 시작할 수 있습니다.

포트 가용성

PS/2 이중 포트, 해당 스플리터(Y 케이블) 및 핀아웃(암).

오래된 노트북과 대부분의 현대식 마더보드에는 키보드나 마우스를 지원하는 단일 포트가 있습니다. 때로는 포트를 통해 장치 중 하나를 커넥터의 일반적으로 사용되지 않는 두 핀에 연결하여 특수 스플리터 케이블을 통해 두 장치를 한 번에 연결할 수도 있습니다.[6] 이 구성은 IBM/Lenovo Thinkpad 노트북에서 일반적으로 사용됩니다.

PS/2 키보드 인터페이스는 이전 AT 키보드의 5핀 DIN 커넥터와 전기적으로 동일하며, 하나를 위해 설계된 키보드를 간단한 배선 어댑터로 다른 하나에 연결할 수 있습니다. 이러한 배선 어댑터 및 어댑터 케이블은 한때 일반적으로 판매 가능했습니다. IBM PC 및 PC XT 키보드는 AT 키보드와 동일한 DIN 커넥터가 있는 다른 단방향 프로토콜을 사용하므로 PC 또는 XT 키보드를 AT 키보드용 배선 어댑터를 사용하여 PS/2 포트에 연결할 수 있지만 이전 키보드는 PS/2 포트에서 작동하지 않습니다. (적어도, 시스템 BIOS 키보드 드라이버를 포함한 일반 PS/2 키보드 드라이버 소프트웨어에서는 작동할 수 없습니다.)

이와 대조적으로 PS/2 마우스 인터페이스는 RS-232(일반적으로 PS/2 포트가 없는 PC의 마우스에 사용됨)와 상당히 다르지만, 그럼에도 불구하고 단순한 수동 배선 어댑터로 양쪽 모두에서 작동할 수 있는 마우스가 많이 만들어졌습니다. 여기서 마우스는 배선에 따라 어댑터의 존재를 감지하고 그에 따라 프로토콜을 전환합니다.

PS/2 마우스 및 키보드 커넥터는 또한 DEC AlphaStation 라인, 초기 IBM RS/6000 CRP 머신 및 SGI Indy, Indigo 2 및 새로운(Octane 등) 컴퓨터와 같은 IBM PC 호환이 아닌 컴퓨터 시스템에도 사용되었습니다.[7] 매킨토시는 "LPX-40" 로직 보드 디자인을 기반으로 한 복제 컴퓨터로 모토로라 스타맥스와 파워 컴퓨팅 파워베이스를 포함한 PS/2 마우스와 키보드 포트를 갖추고 있습니다.[8]

레거시 포트 상태 및 USB

PS/2는 이제 레거시 포트로 간주되며 USB 포트는 키보드와 마우스를 연결하는 데 일반적으로 선호됩니다. 이것은 적어도 2000년의 인텔/마이크로소프트 PC 2001 사양까지 거슬러 올라갑니다.

그러나 2023년 현재 PS/2 포트는 대부분의 컴퓨터 메인보드에 포함되어 있지 않지만 다음과 같은 다양한 이유로 일부 사용자가 선호하고 있습니다.

  • PS/2 포트는 USB 포트를 완전히 비활성화하여 USB 이동식 디스크와 악성 USB 장치의 연결을 방지하기 때문에 기업 환경의 보안상의 이유로 선호될 수 있습니다.[9]
  • PS/2 인터페이스는 키 롤오버에 대한 제한을 제공하지 않지만, USB 키보드는 BOOT 모드로 작동하지 않는 한 예외입니다.
  • 이동식 USB 장치와 같은 다른 용도로 사용할 수 있는 USB 포트를 확보합니다.
  • 일부 USB 키보드는 드라이버 문제나 지원 부족으로 인해 특정 마더보드에서 BIOS를 작동하지 못할 수 있습니다. PS/2 인터페이스는 BIOS와 거의 범용 호환성이 있습니다.

쥐의 잠복기

표준 USB 마우스는 기본 속도 125Hz로 폴링되지만 표준 PS/2 마우스는 컴퓨터에 보낼 데이터가 있을 때 기본 속도 100Hz로 인터럽트를 전송하기 때문에 USB 마우스는 PS/2 마우스보다 더 빨리 데이터를 전송합니다. 그러나 PS/2 마우스와 키보드는 기본적으로 포트를 통해 대기 시간이 없기 때문에 많은 게이머들이 선호합니다. OS에서 필요한 "폴링"은 없습니다. 장치는 OS에서 데이터 패킷을 수신할 시간이 되면 OS에 알립니다.[10][11]

또한 USB 마우스는 USB HID 사양의 마우스 기본 프로파일에 따라 보고할 상태 변경이 없을 때 USB 컨트롤러가 시스템을 중단하지 않습니다.[12] PS/2와 USB 모두 샘플 속도를 무시할 수 있으며, PS/2는 최대 200Hz의[2] 샘플링 속도를 지원하고 USB는 최대 1kHz의[10] 폴링 속도를 지원합니다.

USB 키 롤오버 제한

USB HID 키보드 인터페이스는 키 롤오버를 명시적으로 처리해야 하며, 전체 HID 키보드 클래스는 n-키 롤오버를 지원합니다. 그러나 USB 부팅 키보드 클래스(OS USB HID 지원이 없는 상태에서 BIOS가 쉽게 키보드를 제공할 수 있도록 설계됨)는 6키 롤오버만 허용합니다. 일부 키보드 주변 장치는 후자의 클래스만 지원하며 일부 OS는 부팅 후 장치와 함께 전체 HID 키보드 클래스를 사용하는 것으로 전환하지 못할 수 있습니다.[13]

PS/2와 USB 간 변환

많은 키보드와 마우스는 전원을 켤 때 적절한 연결 유형을 선택하여 USB와 PS/2 인터페이스 및 프로토콜을 모두 지원하도록 특별히 설계되었습니다. 이러한 장치에는 일반적으로 USB 커넥터가 장착되어 있으며 PS/2 포트에 연결할 수 있는 패시브 배선 어댑터가 함께 제공됩니다. 이러한 수동 어댑터는 표준화되어 있지 않으므로 함께 제공된 장치에 따라 다를 수 있습니다. 이들을 PS/2 포트에 연결하려면 프로토콜 간에 능동적으로 변환하는 프로토콜 변환기가 필요합니다. 이러한 어댑터는 키보드 및 마우스와 같은 특정 클래스의 USB 장치만 지원할 뿐 모델별 또는 공급업체별로 지원되지 않습니다.

오래된 PS/2 전용 주변기기는 액티브 컨버터를 통해 USB 포트에 연결할 수 있으며, 일반적으로 호스트 컴퓨터의 USB 포트 하나의 비용으로 PS/2 포트 한 쌍을 제공합니다(두 포트 모두 프로토콜을 모두 지원할 수 있음에도 불구하고 하나의 키보드와 하나의 마우스로 지정될 수 있음).[14]

컬러코드

비표준 색상 PS/2 커넥터가 있는 Compaq 키보드(주황색)
컬러/팬톤 기능. PC의 커넥터
그린/3395C PS/2마우스 / 포인팅 디바이스 6핀 미니 DIN 여성
퍼플/2715C PS/2 키보드 6핀 미니 DIN 여성

원래 PS/2 커넥터는 검은색이거나 연결 케이블과 동일한 색상(주로 흰색)이었습니다. 나중에 PC 97 표준은 컬러 코드를 도입했습니다: 키보드 포트와 호환되는 키보드의 플러그는 보라색, 마우스 포트와 플러그는 녹색이었습니다. (일부 공급업체는 처음에 다른 컬러 코드를 사용했습니다. 로지텍은 키보드 커넥터에 오렌지색을 짧은 시간 동안 사용했지만 곧 보라색으로 변경했습니다.) 오늘날 이 코드는 대부분의 PC에서 여전히 사용됩니다. 커넥터의 핀 배치는 동일하지만 대부분의 컴퓨터는 잘못된 포트에 연결된 장치를 인식하지 못합니다.

하드웨어 문제

핫플러깅

PS/2 포트는 외부 장치에 있는 마이크로 컨트롤러의 디지털 I/O 라인을 마더보드에 있는 마이크로 컨트롤러의 디지털 라인에 직접 연결하도록 설계되었습니다. 핫스왑이 가능하도록 설계되지 않았습니다. PS/2 디바이스를 핫 스와핑하는 경우 일반적으로 손상을 유발하지 않습니다. 왜냐하면 최신 마이크로컨트롤러에는 이전 컨트롤러보다 손상을 일으키기 어려운 강력한 I/O 라인이 내장되어 있기 때문입니다.[15] 그러나 핫 스와핑은 이전 시스템이나 포트 구현이 덜 강력한 시스템에서 손상을 유발할 수 있습니다.

핫 스왑된 경우에는 호스트 시스템에서 실행 중인 드라이버가 인식하고 새 디바이스와 함께 사용할 수 있을 정도로 디바이스가 유사해야 합니다. 그렇지 않으면 새 장치가 제대로 작동하지 않습니다. 이 문제는 표준 키보드 장치에서는 거의 발생하지 않지만 호스트 시스템에서는 PS/2 마우스 포트에 연결된 새 장치를 거의 인식하지 못합니다. 실제로는 대부분의 키보드를 핫 스왑할 수 있지만 이는 피해야 합니다.

내구성

버스 전원 PS/2 여성-USB 어댑터

PS/2 커넥터는 자주 꽂았다 뺐다 하도록 설계되지 않아 핀이 휘거나 부러질 수 있습니다. 또한 PS/2 커넥터는 한 방향으로만 삽입되며, 연결을 시도하기 전에 올바르게 회전해야 합니다. (사용자가 잘못된 방향으로 커넥터를 삽입하려고 시도한 다음, 먼저 커넥터를 뽑지 않고 올바른 방향으로 회전하려고 하면 구부러진 핀이 발생할 수 있습니다.)

모든 커넥터에는 연결되기 전에 보통 잭의 오른쪽 또는 위쪽에 정렬되는 화살표 또는 평면 섹션이 포함되어 있습니다. 정확한 방향은 구형 또는 비 ATX 컴퓨터에 따라 다를 수 있으며 장치를 연결할 때 핀이 손상되거나 구부러지지 않도록 주의해야 합니다. 이러한 문제는 PS/2-to-USB 어댑터의 등장으로 현대에 와서는 약간 완화되었습니다. 사용자는 PS/2-to-USB 어댑터에 PS/2 커넥터를 항상 꽂고 두면 핀을 손상시킬 위험이 없습니다. USB-to-PS/2 어댑터에는 이 문제가 없습니다.

고장 격리

표준 구현에서 PS/2 포트는 보통 마더보드의 단일 마이크로컨트롤러에 의해 제어됩니다. 따라서 디자인과 제조가 매우 간단하고 저렴합니다. 그러나 이 설계의 드문 부작용은 오작동한 장치가 컨트롤러를 혼란스럽게 하여 두 장치가 모두 비정상적으로 작동하는 결과를 초래할 수 있다는 것입니다. (잘 설계되고 프로그래밍된 컨트롤러는 이러한 방식으로 작동하지 않습니다.) 결과적으로 발생하는 문제는 문제 해결이 어려울 수 있습니다(예: 마우스 불량으로 인해 키보드의 결함으로 보이는 문제가 발생할 수도 있고 그 반대의 경우도 발생할 수도 있습니다).

참고 항목

참고문헌

  1. ^ 해당 배치를 지원하기 위해 적절한 소프트웨어가 작성된 경우, 두 포트 중 하나가 두 유형의 장치에서 작동할 수 없다는 기술적 이유는 실제로 없습니다.
  2. ^ a b "The PS/2 Mouse Interface". 1 April 2003. Archived from the original on 16 September 2008.
  3. ^ IBM Personal Computer Technical Reference 매뉴얼의 로직 다이어그램을 IBM Personal Computer AT Technical Reference 매뉴얼의 로직 다이어그램과 비교합니다.
  4. ^ IBM 개인용 컴퓨터 기술 참조, IBM 개인용 컴퓨터 AT 기술 참조
  5. ^ IBM 개인용 컴퓨터 AT 기술 참조
  6. ^ "PS/2 Keyboard (IBM Thinkpad) Y adapter". RU: Pinouts. Retrieved 14 June 2011.
  7. ^ Lenerz, Gerhard (7 November 2006). "Common Input Devices". Hardware. SGIstuff. Archived from the original on 26 June 2007. Retrieved 14 March 2007.
  8. ^ "Power Computing PowerBase". Low end Mac. Retrieved 4 April 2011.
  9. ^ "Massive, undetectable security flaw found in USB: It's time to get your PS/2 keyboard out of the cupboard". ExtremeTech. Retrieved 26 October 2015.
  10. ^ a b "Mouse Optimization Guide: Acceleration Fix and Polling Rate".
  11. ^ "Computer Labs 2012/2013 - 1st Semester Lab 5: The PS/2 Mouse".
  12. ^ "Device Class Definition for HID 1.11" (PDF). Archived from the original (PDF) on 11 August 2014.
  13. ^ "N-key Rollover via PS/2 and USB". Geek hack. Archived from the original on 25 December 2010.
  14. ^ "The pros and cons of PS-2 to USB adapters and converters". TechTarget.
  15. ^ Adam Chapweske (5 September 2003). "The PS/2 Mouse/Keyboard Protocol". Archived from the original on 16 November 2016. Retrieved 26 November 2016.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 PS/2 커넥터와 관련된 미디어가 있습니다.