一本色道无码道在线观看_ 5×5矩陣鍵盤(pán)掃描，一條龍化繁為簡(jiǎn)

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設計中在遇到按鍵較多，但是單片機I/O資源有限時(shí)，采用矩陣鍵盤(pán)是一種很好的選擇方案。在按鍵較少時(shí)，矩陣鍵盤(pán)沒(méi)有明顯的優(yōu)勢，比如3×3矩陣鍵盤(pán)占用I/O口6個(gè)，只支持9個(gè)按鍵；但是，按鍵較多時(shí)，矩陣鍵盤(pán)的優(yōu)勢就凸顯出來(lái)了，比如5×5矩陣鍵盤(pán)占用I/O口10個(gè)，可支持25個(gè)按鍵；

?矩陣鍵盤(pán)的硬件設計非常簡(jiǎn)單，如圖1以5×5矩陣鍵盤(pán)為例，藍色行線(xiàn)5條，綠色列線(xiàn)5條（加上拉電阻），用按鍵代替行列交叉的節點(diǎn)即組成了矩陣鍵盤(pán)，其中二極管處的紅色連線(xiàn)可用來(lái)檢測按鍵是否按下或作為中斷信號的（可以不需要，使用時(shí)沒(méi)有任何影響，本文不涉及）。

圖1：矩陣鍵盤(pán)

?如圖2為單片機STM32F103CBT6的外圍電路，帶顏色的I/O口為矩陣鍵盤(pán)行線(xiàn)PA1~PA5（藍色），列線(xiàn)PA6~PA10（綠色）。為方便編程，矩陣鍵盤(pán)最好選擇同組的I/O端口。

圖2：?jiǎn)纹瑱C外圍電路

硬件的設計就是以上部分，接下來(lái)講解程序部分，

矩陣鍵盤(pán)的掃描方法有多種，其中很青睞的是行列反轉掃描，不僅簡(jiǎn)單而且效率高，而且只需要掌握該方法就足夠了。

?行列反轉掃描的邏輯：

①行線(xiàn)輸出全為0（行線(xiàn)PA1~PA5配置成推挽輸出，列線(xiàn)PA6~PA10配置成上拉輸入）

②讀入列線(xiàn)值

③輸出列線(xiàn)值（行線(xiàn)PA1~PA5配置成上拉輸入，列線(xiàn)PA6~PA10配置成推挽輸出）

④讀入行線(xiàn)值

⑤組合行線(xiàn)列線(xiàn)值

對于STM32的單片機，直接操作寄存器會(huì )更簡(jiǎn)單，且無(wú)需再對I/O進(jìn)行另外的配置，全部代碼如圖3所示，完全可以當做一個(gè)模塊來(lái)使用。

圖3：矩陣鍵盤(pán)的行列反轉掃描

以下代碼與圖3里面的代碼完全一致（為方便瀏覽和拷貝）

/*----------------------5*5矩陣鍵盤(pán)掃描函數，返回掃描鍵值（行列反轉掃描）-----------------------*/u16 Key_Scan(void){u16 cord_h,cord_l;u16 key_value = 0xFFFF;GPIOA->CRL = 0x88333334;GPIOA->CRH = 0x44444888;GPIOA->ODR = GPIOA->IDR & 0xFFC1;cord_l = GPIOA->IDR & 0x07C0;if(cord_l != 0x07C0){delay_ms(10);if(cord_l != 0x07C0){cord_l = GPIOA->IDR & 0x07C0;GPIOA->CRL = 0x33888884;GPIOA->CRH = 0x44444333;GPIOA->ODR = cord_l | 0xF83F;delay_us(1);cord_h = GPIOA->IDR & 0x003E;cord_h >>= 1;cord_l >>= 1;key_value = (cord_l cord_h) & 0xFFFF;return(key_value);}}return(0xFFFF);}

?以下代碼為端口配置寄存器的操作，PA組I/O有16個(gè)引腳:PA0~PA15；3代表推挽輸出，4代表浮空輸入，8代表上拉輸入；

GPIOA->CRL = 0x88333334; //低8位配置GPIOA->CRH = 0x44444888; //高8位配置

?以下代碼中，GPIOA->ODR為端口輸出數據寄存器，用于寫(xiě)操作；GPIOA->IDR為端口輸入數據寄存器，用于讀操作；

0xFFC1的二進(jìn)制：1111 1111 1100 0001，表示要對PA1~PA5置0。

0x07C0的二進(jìn)制：0000 0111 1100 0000，表示要對PA6~PA10讀值。

GPIOA->ODR = GPIOA->IDR & 0xFFC1;//行線(xiàn)輸出全為0cord_l = GPIOA->IDR & 0x07C0; //讀入列線(xiàn)值

行列反轉后的原理與上面完全一樣，這里就不一一闡述了。

?最后講一下組合行線(xiàn)列線(xiàn)值，假如S1按鍵按下去了，得到的二進(jìn)制為（注意黑體字）

cord_h：0000 0000 0011 1100

cord_l： 0000 0111 1000 0000

cord_h >>= 1 表示右移1位得到：

0000 0000 0001 1110

cord_l >> = 1 表示右移1位得到：

0000 0011 1100 0000

組合碼（鍵值）：key_value=0000 0011 1101 1110，即0x03DE；最后函數返回key_value值，該值就作為判斷S1的鍵值。

?之所以右移1位，是因為PA0沒(méi)有用于矩陣鍵盤(pán)，所得到的鍵值也就被左移了1位，事實(shí)上，也可以不用右移，只是得到的組合碼不同而已，右移是為了方便計算。

矩陣鍵盤(pán)的鍵值定義如下：

#define S1 0x03DE#define S2 0x03BE#define S3 0x037E#define S4 0x02FE#define S5 0x01FE#define S6 0x03DD#define S7 0x03BD#define S8 0x037D#define S9 0x02FD#define S10 0x01FD#define S11 0x03DB#define S12 0x03BB#define S13 0x037B#define S14 0x02FB#define S15 0x01FB#define S16 0x03D7#define S17 0x03B7#define S18 0x0377#define S19 0x02F7#define S20 0x01F7#define S21 0x03CF#define S22 0x03AF#define S23 0x036F#define S24 0x02EF#define S25 0x01EF

?要點(diǎn)：

①行列反轉掃描的思想是行線(xiàn)作為輸出時(shí)，讀出列線(xiàn)的值；然后反過(guò)來(lái)，列線(xiàn)作為輸出時(shí)，讀出行線(xiàn)的值，最后把兩個(gè)值組合起來(lái)就是該按鍵的鍵值；

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