【黑金原創教程】【FPGA那些事兒-驅動篇I 】實驗十一：PS/2模組⑤ — 擴充套件滑鼠
實驗十一：PS/2模組⑤ — 擴充套件滑鼠
當普通滑鼠即三鍵滑鼠再也無法滿足需求的時候，擴充套件滑鼠即滾輪滑鼠就誕生了，然而實驗十一的實驗目的就是實現滾輪滑鼠的驅動。不過，進入整體之前，先讓我們來了解一下滑鼠的常用命令。
圖11.1 命令F3，設定取樣頻率。
命令F3也是Set Sample Rate，主要是用來設定採集頻率。筆者曾經說過，採集頻率就是滑鼠採集按鍵狀況還有位置狀況的間隔時間，預設下是100次/秒。如圖11.1所示，FPGA先發送命令資料8’hF3，事後滑鼠會反饋8’hFA以示接收成功，餘下FPGA再發送引數資料8’d200，滑鼠接收成功後也會反饋 8’hFA。如此一來，滑鼠的採集頻率從原本的 100次/秒，變成 200次/秒。
圖11.2 命令E8，設定解析度。
命令E8也是 Set Resolution，主要是用來設定解析度。所謂解析度就是位置對應暫存器計數的單位，預設下是4計數/mm，亦即 1mm 的距離，滑鼠計數4下。如圖11.2所示，FPGA先發送命令資料 8’hE8，滑鼠接收以後便反饋 8’hFA，FPGA隨之也會發送引數資料 8’h01，滑鼠接收以後也會反饋資料 8’hFA。完後，滑鼠的分辨從原本的 4計數/mm 變成 2計數/mm。
引數資料所對應的解析度如表11.1所示：
表11.1 引數資料所對應的解析度。
|
引數資料 |
解析度 |
|
8’h00 |
1計數/mm |
|
8’h01 |
2計數/mm |
|
8’h02 |
4計數/mm |
|
8’h03 |
8計數/mm |
圖11.3 命令F6，使用預設引數。
假設筆者手癢，不小心打亂滑鼠內部的引數資料，此刻筆者可以傳送命令F6，即Set Defaults將引數資料回覆成原來的預設值。如圖11.3所示，FPGA先發送命令資料8’hF6
，滑鼠完成接收以後便會反饋8’hFA。
圖11.4 命令F4使能報告，命令F5關閉報告。
PS/2滑鼠不像PS/2鍵盤，上電並且完成初始化以後它便會陷入發呆狀態，如果不傳送命令資料8’hF4（即Enable Data Report）手動開啟滑鼠的水龍頭，滑鼠是不會發送報告（即夾雜按鍵狀況與位置狀況的資料）。如圖11.4所示，FPGA先發送命令資料8’hF4，滑鼠接收以後便會反饋8’hFA，事後滑鼠立即處於就緒狀態，一旦按鍵狀況或者位置狀況發生改變，滑鼠就會發送報告。
假設讀者覺得滑鼠太嘮叨，什麼大事小事都報告，筆者可以傳送命令資料 8’hF5（即 Disable Data Report）為了使其閉嘴。如圖11.4所示，FPGA先發送命令資料 8’hF4，滑鼠接收完畢以後便會反饋8’hFA，事後滑鼠就成為閉嘴狀態，大事小事再也不會煩人。如果讀者覺得寂寞，讀者可以再度傳送命令資料 8’hF4，讓滑鼠再度唱歌。
圖11.5 命令F2，讀取滑鼠ID。
為了區分滑鼠是普通滑鼠還是擴充套件滑鼠，期間我們必須使用命令8’hF2，即 Get Device ID。如圖11.5所示，FPGA傳送命令資料 8’hF2，滑鼠接收以後先反饋 8’hFA，再來便傳送滑鼠ID。如果內容是8’h00，則表示該滑鼠只是普通滑鼠 ... 反之，如果內容是 8’h03，那麼該滑鼠就是擴充套件滑鼠。因為如此，我們需要更改一下偽函式，結果如程式碼11.1所示：
1. 32: // Press low PS2_CLK 100us
2. if( C1 == T100US -1 ) begin C1 <= 13'd0; i <= i + 1'b1; end
3. else begin isQ1 = 1'b1; rCLK <= 1'b0; C1 <= C1 + 1'b1; end
4.
5. 33: // release PS2_CLK and set in ,PS2_DAT set out
6. begin isQ1 <= 1'b0; rCLK <= 1'b1; isQ2 <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
7.
8. 34: // start bit 1
9. begin rDAT <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end
10.
11. 35,36,37,38,39,40,41,42,43: // data bit 9
12. if( isH2L ) begin rDAT <= T[ i-35 ]; i <= i + 1'b1; end
13.
14. 44: // stop bit 1
15. if( isH2L ) begin rDAT <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
16.
17. 45: // Ack bit
18. if( isH2L ) begin i <= i + 1'b1; end
19.
20. 46: // PS2_DAT set in
21. begin isQ2 <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end
22.
23. /***********/ // Receive 1st Frame
24.
25. 47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57: // Ingnore
26. if( isH2L ) i <= i + 1'b1;
27.
28. 58: // Check comd F2
29. if( T[7:0] == 8'hF2 ) i <= i + 1'b1;
30. else i <= Go;
31.
32. /***********/ // Receive 2nd Frame
33.
34. 59: // Start bit 1
35. if( isH2L ) i <= i + 1'b1;
36.
37. 60,61,62,63,64,65,66,67,68: // Data bit 9
38. if( isH2L ) begin T[i-60] <= PS2_DAT; i <= i + 1'b1; end
39.
40. 69: // Stop bit 1
41. if( isH2L ) i <= Go;
程式碼11.1
如程式碼11.1所示，步驟32~57則是傳送一幀資料又忽略一幀反饋，基本上與實驗十一模一樣。至於第58行則是用來判斷，FPGA所傳送的命令是否是 8’hF2即 Get Device ID
？如果是，步驟則繼續讀取操作，因為命令8’hF2令滑鼠反饋8’hFA之餘，還會導致滑鼠會發送一幀ID資料。否則的話，即表示其他命令，步驟返回。步驟59~69是用來讀取下一幀ID資料，期間步驟60~68用來讀取 8位資料位，還有1位校驗位。完後，步驟便返回。
小時候的筆者很愛假扮刺客，筆者與近鄰的小孩就總是瞎著玩，其它小朋友則扮演祕密商人。刺客為了與祕密商人進行交易，兩者之間必須經過暗語核對，例如：
“陽光的男孩赤裸裸 ... ”，對方問道。
“對面的女來看過來 ... ”，筆者答道。
滾輪滑鼠也是擴充套件滑鼠，上電以後也不會立即變成擴充套件滑鼠，如果擴充套件滑鼠不經過核對暗語，擴充套件滑鼠也是一隻普通的3鍵滑鼠而已 ... 反之，如果完成暗語核對，擴充套件滑鼠才會發揮滾輪功能。
圖11.6 設定擴充套件滑鼠的暗語。
如圖11.6所示，那是設定擴充套件滑鼠的暗語:
傳送命令資料 8’hF3，接收反饋8’hFA，再發送引數資料 8’hC8，在接收反饋8’hFA；
傳送命令資料 8’hF3，接收反饋8’hFA，再發送引數資料 8’h64，在接收反饋8’hFA；
傳送命令資料 8’hF3，接收反饋8’hFA，再發送引數資料 8’h50，在接收反饋8’hFA；
傳送命令資料 8’hF2，接收反饋8’hFA，再接收滑鼠ID8’h03。
完後，滑鼠便成為擴充套件滑鼠，內部也自動初始化，然後進入預設模式。
圖11.7 擴充套件滑鼠標示的位置。
普通滑鼠相較擴充套件滑鼠，它多了滾輪功能，即滑鼠除了標示左鍵，中鍵，右鍵，X還有Y以外，擴充套件還會標示Z。如圖11.7所示，X與Y可以看成面積，至於Z則可以看成上下。當滑鼠向西移動，X呈現正直，反之負值；當滑鼠向北移動，Y呈現正直，反之負值；當滾動向下活動，Z呈現正直，反之負值。
圖11.8 擴充套件滑鼠的報告長度。
為此，擴充套件滑鼠相較普通滑鼠，報告長度則多了一個位元組。如圖11.8所示，當滑鼠察覺變化以後，滑鼠便會發送4個位元組長度的報告，然而位元組之間的位分配如表11.1所示：
表11.1 Device ID 為 8’h03 的報告內容。
|
位元組/位 |
[7] |
[6] |
[5] |
[4] |
[3] |
[2] |
[1] |
[0] |
|
位元組一 |
Y溢位位 |
X溢位位 |
Y[8]符號位 |
X[8]符號位 |
保留 |
中鍵 |
右鍵 |
左鍵 |
|
位元組二 |
X[7:0] |
|||||||
|
位元組三 |
Y[7:0] |
|||||||
|
位元組四 |
保留 |
保留 |
保留 |
保留 |
Z[3]符號位 |
Z[2] |
Z[1] |
Z[0] |
筆者需要補充一下 ... 由於早期Intel 稱王，所以擴充套件滑鼠標準都是Intel說話算話，Device ID 為 8’h03 就是其中一種擴充套件標準。如表11.1所示，位元組一至位元組三基本上變化不大，反之位元組四則稍微不同。位元組四的[2..0]位是 Z[2:0]，位元組四的[3]是Z[3]，也是Z的符號位。換句話說，暫存器Z有4位，內容用補碼錶示。
圖11.9 擴充套件滑鼠的位置範圍。
圖11.9表示擴充套件滑鼠的位置範圍，X與Y與普通滑鼠一樣，Z比較畸形一點，因為Z向上不是正直而是負值，反之亦然。Z的有效範圍是 4’b1001~4’b0111或者 -7~7，也就是說滾輪向下活動，暫存器Z就遞增，向上滾動，暫存器Z就遞減。
上述內容理解完畢以後，我們便可以開始建模了：
圖11.10 實驗十一的建模圖。
如圖11.10所示，組合模組 ps2_demo 包含的內容與實驗十相差不了多少，不過卻少了正直化的即時操作。期間，PS/2初始化功能模組的 oEn 有兩位，oEn[1] 拉高表示滑鼠為擴充套件滑鼠，oEn[0] 拉高表示滑鼠為普通滑鼠。PS/2讀取功能模組的 oData[2:0] 直接驅動LED資源， oData[27:4]則驅動數碼管基礎模組的 iData。
ps2_init_funcmod.v
圖11.11 PS/2初始化功能模組的建模圖。
如圖11.11所示，PS/2初始化功能模組有兩位oEn，[1]拉高表示滑鼠為擴充套件滑鼠，[0]拉高則表示滑鼠為普通滑鼠。
1. module ps2_init_funcmod
2. (
3. input CLOCK, RESET,
4. inout PS2_CLK,
5. inout PS2_DAT,
6. output [1:0]oEn
7. );
8. parameter T100US = 13'd5000;
9. parameter FF_Write = 7'd32;
以上內容為相關的出入端宣告。第8行是100us的常量宣告，第9行則是偽函式的入口地址。
11. /*******************************/ // sub1
12.
13. reg F2,F1;
14.
15. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET )
16. if( !RESET )
17. { F2,F1 } <= 2'b11;
18. else
19. { F2, F1 } <= { F1, PS2_CLK };
20.
21. /*******************************/ // core
22.
23. wire isH2L = ( F2 == 1'b1 && F1 == 1'b0 );
以上內容是用來檢測電平變化的周邊操作，第23行則是下降沿的即時宣告。
24. reg [8:0]T;
25. reg [6:0]i,Go;
26. reg [12:0]C1;
27. reg rCLK,rDAT;
28. reg isQ1,isQ2,isEx;
29. reg [1:0]isEn;
30.
31. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET )
32. if( !RESET )
33. begin
34. T <= 9'd0;
35. C1 <= 13'd0;
36. { i,Go } <= { 7'd0,7'd0 };
37. { rCLK,rDAT } <= 2'b11;
38. { isQ1,isQ2,isEx } <= 3'b000;
39. isEn <= 2'b00;
40. end
41. else
以上內容是相關的暫存器宣告，第33~39行則是這群暫存器的復位操作。其中isEn有兩位，isEx為擴充套件滑鼠的立旗。
42. case( i )
43.
44. /***********/ // INIT Mouse
45.
46. 0: // Send F3 1111_0011
47. begin T <= { 1'b1, 8'hF3 }; i <= FF_Write; Go <= i + 1'b1; end
48.
49. 1: // Send C8 1100_1000
50. begin T <= { 1'b0, 8'hC8 }; i <= FF_Write; Go <= i + 1'b1; end
51.
52. 2: // Send F3 1111_0011
53. begin T <= { 1'b1, 8'hF3 }; i <= FF_Write; Go <= i + 1'b1; end
54.
55. 3: // Send 64 0110_1000
56. begin T <= { 1'b0, 8'h64 }; i <= FF_Write; Go <= i + 1'b1; end
57.
58. 4: // Send F3 1111_0011
59. begin T <= { 1'b1, 8'hF3 }; i <= FF_Write; Go <= i + 1'b1; end
60.
61. 5: // Send 50 0101_0000
62. begin T <= { 1'b1, 8'h50 }; i <= FF_Write; Go <= i + 1'b1; end
63.
64. 6: // Send F2 1111_0010
65. begin T <= { 1'b0, 8'hF2 }; i <= FF_Write; Go <= i + 1'b1; end
66.
67. 7: // Check Mouse ID 00(normal), 03(extend)
68. if( T[7:0] == 8'h03 ) begin isEx <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
69. else if( T[7:0] == 8'h00 ) begin isEx <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end
70.
71. 8: // Send F4 1111_0100
72. begin T <= { 1'b0, 8'hF4 }; i <= FF_Write; Go <= i + 1'b1; end
73.
74. 9:
75. if( isEx ) isEn[1] <= 1'b1;
76. else if( !isEx ) isEn[0] <= 1'b1;
77.
以上內容是核心操作。步驟0~9是主操作，步驟0~6則是傳送用來開啟擴充套件滑鼠的暗語，步驟7用來判斷滑鼠返回的 Device ID 是否為 8’h03，如果是 isEx 立旗，否則 isEx 消除立旗。步驟8用來使能滑鼠。步驟9根據 isEx 的狀態再來決定 isEn的結果， 如果isEx為1 isEn[1] 便拉高，否則 isEx 拉高，完後步驟停留。
78. /****************/ // PS2 Write Function
79.
80. 32: // Press low PS2_CLK 100us
81. if( C1 == T100US -1 ) begin C1 <= 13'd0; i <= i + 1'b1; end
82. else begin isQ1 = 1'b1; rCLK <= 1'b0; C1 <= C1 + 1'b1; end
83.
84. 33: // release PS2_CLK and set in ,PS2_DAT set out
85. begin isQ1 <= 1'b0; rCLK <= 1'b1; isQ2 <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
86.
87. 34: // start bit 1
88. begin rDAT <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end
89.
90. 35,36,37,38,39,40,41,42,43: // data bit 9
91. if( isH2L ) begin rDAT <= T[ i-35 ]; i <= i + 1'b1; end
92.
93. 44: // stop bit 1
94. if( isH2L ) begin rDAT <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
95.
96. 45: // Ack bit
97. if( isH2L ) begin i <= i + 1'b1; end
98.
99. 46: // PS2_DAT set in
100. begin isQ2 <= 1'b0; i <= i + 1'b1; end
101.
102. /***********/ // Receive 1st Frame
103.
104. 47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57: // Ingnore
105. if( isH2L ) i <= i + 1'b1;
106.
107. 58: // Check comd F2
108. if( T[7:0] == 8'hF2 ) i <= i + 1'b1;
109. else i <= Go;
110.
以上內容是部分核心操作。步驟32~58是部分偽函式，內容則是傳送一幀資料，再讀取一幀反饋，完後便進入步驟58判斷，傳送的命令是否為 8’hF2，如果是便繼續步驟，否則便返回步驟。
111. /***********/ // Receive 2nd Frame
112.
113. 59: // Start bit 1
114. if( isH2L ) i <= i + 1'b1;
115.
116. 60,61,62,63,64,65,66,67,68: // Data bit 9
117. if( isH2L ) begin T[i-60] <= PS2_DAT; i <= i + 1'b1; end
118.
119. 69: // Stop bit 1
120. if( isH2L ) i <= Go;
121.
122. endcase
123.
以上內容是部分核心操作。步驟59~69也是部分偽函式，主要用來讀取下一幀資料的位元組內容，在此是針對命令8’hF2，也就是Device ID。讀完一幀資料以後便返回步驟。
124. assign PS2_CLK = isQ1 ? rCLK : 1'bz;
125. assign PS2_DAT = isQ2 ? rDAT : 1'bz;
126. assign oEn = isEn;
127.
128. endmodule
以上內容為驅動輸出宣告。
ps2_read_funcmod.v
圖11.12 PS/2讀功能模組的建模圖。
實驗十一的PS/2讀功能模組與實驗十相比，左邊的 iEn出入多出一位以外，右邊的oData也多出一個位元組。
1. module ps2_read_funcmod
2. (
3. input CLOCK, RESET,
4. input PS2_CLK,PS2_DAT,
5. input [1:0]iEn,
6. output oTrig,
7. output [31:0]oData
8. );
9. parameter FF_Read = 7'd32;
以上內容是相關的出入端宣告。第9行是偽函式的入口。
10.
11. /*******************************/ // sub1
12.
13. reg F2,F1;
14.
15. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET )
16. if( !RESET )
17. { F2,F1 } <= 2'b11;
18. else
19. { F2, F1 } <= { F1, PS2_CLK };
20.
21. /*******************************/ // core
22.
23. wire isH2L = ( F2 == 1'b1 && F1 == 1'b0 );
以上內容是檢測電平變化的周邊操作，第23行則是下降沿的即時宣告。
24. reg [31:0]D1;
25. reg [7:0]T;
26. reg [6:0]i,Go;
27. reg isDone;
28.
29. always @ ( posedge CLOCK or negedge RESET )
30. if( !RESET )
31. begin
32. D1 <= 32'd0;
33. T <= 8'd0;
34. { i,Go } <= { 7'd0,7'd0 };
35. isDone <= 1'b0;
36. end
以上內容為相關的暫存器宣告以及復位操作。
37. else if( iEn[1] )
38. case( i )
39.
40. /***********/ // Extend Mouse Read Data
41.
42. 0: // Read Data 1st byte
43. begin i <= FF_Read; Go <= i + 1'b1; end
44.
45. 1: // Store Data 1st byte
46. begin D1[7:0] <= T; i <= i + 1'b1; end
47.
48. 2: // Read Data 2nd byte
49. begin i <= FF_Read; Go <= i + 1'b1; end
50.
51. 3: // Store Data 2nd byte
52. begin D1[15:8] <= T; i <= i + 1'b1; end
53.
54. 4: // Read Data 3rd byte
55. begin i <= FF_Read; Go <= i + 1'b1; end
56.
57. 5: // Store Data 3rd byte
58. begin D1[23:16] <= T; i <= i + 1'b1; end
59.
60. 6: // Read Data 4rd byte
61. begin i <= FF_Read; Go <= i + 1'b1; end
62.
63. 7: // Store Data 4rd byte
64. begin D1[31:24] <= T; i <= i + 1'b1; end
65.
66. 8:
67. begin isDone <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
68.
69. 9:
70. begin isDone <= 1'b0; i <= 7'd0; end
以上內容為部分核心操作。第37行的 if( iEn[1] ) 表示下面所有內容都是擴充套件滑鼠的核心操作。步驟0~7則是讀取4個位元組的資料，步驟8~9用來產生完成訊號以示一次性的報告已經接收完畢。
71.
72. /****************/ // PS2 Write Function
73.
74. 32: // Start bit
75. if( isH2L ) i <= i + 1'b1;
76.
77. 33,34,35,36,37,38,39,40: // Data byte
78. if( isH2L ) begin T[i-33] <= PS2_DAT; i <= i + 1'b1; end
79.
80. 41: // Parity bit
81. if( isH2L ) i <= i + 1'b1;
82.
83. 42: // Stop bit
84. if( isH2L ) i <= Go;
85.
86. endcase
以上內容為部分核心操作。步驟32~42是讀取一幀資料的偽函式。
87. else if( iEn[0] )
88. case( i )
89.
90. /***********/ // Normal Mouse Read Data
91.
92. 0: // Read Data 1st byte
93. begin i <= FF_Read; Go <= i + 1'b1; end
94.
95. 1: // Store Data 1st byte
96. begin D1[7:0] <= T; i <= i + 1'b1; end
97.
98. 2: // Read Data 2nd byte
99. begin i <= FF_Read; Go <= i + 1'b1; end
100.
101. 3: // Store Data 2nd byte
102. begin D1[15:8] <= T; i <= i + 1'b1; end
103.
104. 4: // Read Data 3rd byte
105. begin i <= FF_Read; Go <= i + 1'b1; end
106.
107. 5: // Store Data 3rd byte
108. begin D1[23:16] <= T; i <= i + 1'b1; end
109.
110. 6:
111. begin isDone <= 1'b1; i <= i + 1'b1; end
112.
113. 7:
114. begin isDone <= 1'b0; i <= 7'd0; end
115.
以上內容為部分核心操作。第87行的 if( iEn[0] ) 表示下面的內容均為普通滑鼠的核心操作。步驟0~5用來讀取3個位元組的內容，步驟6~7則用來產生完成訊號以示一次性的報告已經讀取完畢。
116. /****************/ // PS2 Write Function
117.
118. 32: // Start bit
119. if( isH2L ) i <= i + 1'b1;
120.
121. 33,34,35,36,37,38,39,40: // Data byte
122. if( isH2L ) begin T[i-33] <= PS2_DAT; i <= i + 1'b1; end
123.
124. 41: // Parity bit
125. if( isH2L ) i <= i + 1'b1;
126.
127. 42: // Stop bit
128. if( isH2L ) i <= Go;
129.
130. endcase
131.
以上內容為部分核心操作。步驟32~42是讀取一幀資料的偽函式。
132. assign oTrig = isDone;
133. assign oData = D1;
134.
135. endmodule
以上內容是輸出驅動宣告。
ps2_demo.v
筆者就不重複貼上實驗十一的建模圖了，具體內容我們還是來看程式碼吧。
1. module ps2_demo
2. (
3. input CLOCK, RESET,
4. inout PS2_CLK, PS2_DAT,
5. output [7:0]DIG,
6. output [5:0]SEL,
7. output [2:0]LED
8. );
9. wire [1:0]EnU1;
10.
11. ps2_init_funcmod U1
12. (
13. .CLOCK( CLOCK ),
14. .RESET( RESET ),
15. .PS2_CLK( PS2_CLK ), // < top
16. .PS2_DAT( PS2_DAT ), // < top
17. .oEn( EnU1 ) // > U2
18. );
19.
20. wire [31:0]DataU2;
21.
22. ps2_read_funcmod U2
23. (
24. .CLOCK( CLOCK ),
25. .RESET( RESET ),
26. .PS2_CLK( PS2_CLK ), // < top
27. .PS2_DAT( PS2_DAT ), // < top
28. .iEn( EnU1 ), // < U1
29. .oTrig(),
30. .oData( DataU2 ) // > U3
31. );
32.
33. smg_basemod U3
34. (
35. .CLOCK( CLOCK ),
36. .RESET( RESET ),
37. .DIG( DIG ), // > top
38. .SEL( SEL ), // > top
39. .iData( { 2'd0,DataU2[5],DataU2[4],DataU2[27:24],DataU2[23:16],DataU2[15:8] }) // < U2
40. );
41.
42. assign LED = {DataU2[1], DataU2[2], DataU2[0]};
43.
44. endmodule
上訴內容的連線部署基本上與圖11.10差不了多少，期間第39行的 2’d0，DataU2[5]，DataU2[4] 表示數碼管的第一位顯示 X 與 Y的符號位；DataU2[27:24] 表示數碼管的第二位顯示 Z的內容；DataU2[23:16] 表示數碼管的第三至第四位顯示 Y 的內容；DataU2[15:8] 表示數碼管的第五至第六位顯示 X 的內容。第42行則表示 LED[2]顯示右鍵，LED[1]顯示中鍵，LED[0]顯示左鍵。
編譯完畢並且下載程式。當滑鼠向西南方移動的時候，第一位數碼管便會顯示 4’h3，即 4’b0011，也就是說 X 與 Y 的符號位都是拉高狀態（負值）。當滾輪向上滾動的時候，第二位數碼管便會顯示 4’hF，即4’b1111，也就是Z為負值 -1（只要滾動速度夠快，負值還能更小）。至於數碼管第3~4顯示Y的內容（補碼形式），數碼管5~6則顯示X的內容（補碼形式）。
細節一： 兩個人，兩把湯匙
1. else if( iEn[1] )
2. case( i )
3. 擴充套件滑鼠的核心操作；
4. 偽函式;
5. endcase
6. else if（isEn[0]）
7. case(i)
8. 普通滑鼠的核心操作；
9. 偽函式；
10. endcase
程式碼11.2
PS/2 讀取功能模組有一個有趣的現象，即資源多義性的問題。如程式碼11.2所示，PS/2讀取功能模組用 if( iEn[1] ) 與 if( iEn[0] ) 表示該模組針對兩種滑鼠的讀取操作。這種感覺好比一對兄弟在吃飯 ... 正常情況下，當然是一個人一把湯匙才對，這種比喻完全對應程式碼11.2的內容。
PS/2讀取功能模組負責兩種滑鼠的讀取操作之際，裡邊好比有一對兄弟，一個人負責擴充套件滑鼠的讀取操作，另一個人則針對普通滑鼠的讀取操作。期間，偽函式就是某種操作資源，也可以看成是湯匙。為了不讓兩位兄弟爭用一把湯匙而吵架，身為設計者的我們，應該為每個人分配一把湯匙。
對此，我們必須多花一些錢買另一把湯匙，這樣做我們可能多消耗一些邏輯資源。不過，家和為貴，為使模組可以和諧共處以致提高表達能力，要筆者多消耗一些邏輯資源，筆者也覺得值得。
細節二：完整的個體模組
圖11.13 PS/2滑鼠基礎模組的建模圖。
圖11.13是PS/2滑鼠基礎模組的建模圖。
ps2mouse_basemod.v
1. module ps2mouse_basemod
2. (
3. input CLOCK, RESET,
4. inout PS2_CLK, PS2_DAT,
5. output oTrig,
6. output [31:0]oData
7. );
8. wire [1:0]EnU1;
9.
10. ps2_init_funcmod U1
11. (
12. .CLOCK( CLOCK ),
13. .RESET( RESET ),
14. .PS2_CLK( PS2_CLK ), // < top
15. .PS2_DAT( PS2_DAT ), // < top
16. .oEn( EnU1 ) // > U2
17. );
18.
19. ps2_read_funcmod U2
20. (
21. .CLOCK( CLOCK ),
22. .RESET( RESET ),
23. .PS2_CLK( PS2_CLK ), // < top
24. .PS2_DAT( PS2_DAT ), // < top
25. .iEn( EnU1 ), // < U1
26. .oTrig( oTrig ), // > top
27. .oData( oData ) // > top
28. );
29.
30. endmodule
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