矩阵键盘的工作原理和扫描确认方法

9.3.1矩阵键盘的工作原理和扫描确认方法矩阵键盘的工作原理和扫描确认方法来源：“ AVR MCU嵌入式系统原理和应用实践”，M16，马超堂，电子部，华东师范大学当键盘上的按键数量较大时，为了减少对I / O端口的占用，按键通常以矩阵形式排列，也称为行列键盘，这很常见。连接方法。矩阵键盘界面如图9-7所示。它由行线和列线组成。键位于行和列的相交处。按下键时，交叉点处的行线和列线已连接，并且相应行或列线上的电平发生了变化。 MCU可以通过检测下方行或列线上的电平变化来确定按下了哪个键。图9-7显示了可以形成12键键盘的4 x 3行和列结构。如果使用4 x 4行和列结构，则可以形成16键键盘。显然，当按键数量很大时，与独立按键键盘相比，矩阵键盘可以节省很多I / O线。矩阵键盘不仅比连接中的单个键复杂，而且其键识别方法也比单个键更复杂。在矩阵键盘的软件接口程序中，常用的键识别方法包括线扫描法和线反转法。这两种方法的基本思想是使用循环检查的方法来重复查询密钥的状态，因此会占用大量的MCU时间，因此更好的方法是使用状态机方法进行设计，最大程度地减少了键盘查询过程对MCU的占用时间。

下面以图9-7为例介绍使用行扫描法区分矩阵键盘的思想。在图9-7中，PD0、PD1、PD2是三列线，用作键盘输入端口（在输入模式下工作）。 PD3、PD4、PD5、PD6是4行，在输出模式下工作，MCU（扫描）控制其输出电平值。线扫描方法也称为逐行扫描查询方法，并且密钥识别过程如下。 √将所有行PD3－PD6设为低电平输出，然后读取PD0－PD2三行输入列。√是否出现低电平。只要电平很低，就意味着有一个按键（在实际编程中，也应考虑按键的反跳）。如果所有读数都很高，则表示没有按键被按下。 √√确认已按下某个键后，您需要进入确定哪个键已关闭的过程。想法是依次将行线设置为低电平，并检测列线的输入（扫描），然后确认特定的按钮位置。例如，当PD5输出低电平（PD3 =1、PD4 =1、PD5 =0、PD6 =1）时，PD1的输入被测量为低电平（PD0 =1、PD1 =0、PD2 =1），可以确定按钮K3-2处于关闭状态，从以上分析可以看出，MCU对矩阵键盘的按键识别是通过扫描方式控制行线的输出和检测列线的输入信号。

√√矩阵键的识别仅是在行和列的交点处确认并定位键。接下来，必须考虑键盘的编码，即，键已编号。在软件中，通常通过计算方法或表查找方法来定义和编号按钮。在单芯片嵌入式系统中，键盘扫描只是MCU的工作内容之一。除了检测键盘和处理键盘操作外，MCU还需要处理其他事情。因此，MCU如何响应键盘...

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