原创 键盘扫描方法

键盘扫描方法

      传统的键盘扫描方法如图1所示，该方法虽然被广泛应用于很多场合，但有一个不足的地方，如果按键一直没有释放，或者按键坏了，一直处于闭合状态，则程序一直处于检测按键是否释放，系统将无法运行。只要对其稍加改进，就可以避免产生这个问题。
      假设键盘接口电路采用独立式键盘接口，所有按键公共端接地，而且没有按键按下时IO口为高电平。当按键没有按下时 ，IO口为高电平；当按键按下时，IO口为低电平；当按键释放时，IO口为高电平。一个完整的按键过程是——按键未按下，按键按下，按键释放，而对应的IO口的电平变化为——高电平，低电平，高电平。所以，可以通过判断IO口电平变化的变化顺序是否满足高电平→低电平→高电平，来判断是否有按键按下，而对于其它的电平变化顺序都是无效的。

       那么该如何实现呢？在键盘扫描过程中，如果IO口为高电平，则需要判断是由于未按键，还是按键按下后释放引起的；如果IO口为低电平，则需要判断是由于未按键还是扫描之前本来就是低电平引起的。所以我们需要引入一个全局位变量KEY_EN，来标志按键的状态, KEY_EN=0表示按键未按下；KEY_EN=1表示按键按下。另外，我们还需引入一个全局字节变量KEY_TP来暂存键值，这是因为只有当IO口电平变化满足高电平→低电平→高电平，才表示一个按键有效，而只有在IO口为低电平的时候才能够读取到键值。具体的键盘扫描流程如图2所示，键盘初始化KEY_EN=0。

                 图1 传统键盘扫描                                                  图2 改进后键盘扫描

      接下来我们介绍一种代码效率极高的键盘扫描方法。键盘接口电路同样采用独立式，假设有8个按键，所有按键公共端接地，键盘扫描口为P0.7~P0.0，而且没有按键按下时为高电平，键盘扫描程序如下：

unsigned char  Trigger;

unsigned char  Continue;

void  delayms(unsigned char  n)

{

    ……

}

void  key_scan()

{

unsigned char  ReadData;

if (P0!=0xff&&Trigger==0x00)    delayms(20);

ReadData = P0 ^ 0xff;

Trigger = ReadDate & (ReadData ^ Continue);

Continue = ReadData;

}

      程序中的Trigger就是键值。我们举个例子来说明。

      ①没有按键按下时，ReadData=0x00，Trigger=0x00，Continue=0x00。

      ②当键5按下时，P0.5检测到低电平，ReadData=0x20，Trigger=0x20，Continue=0x20。

      ③当键5未释放时，P0.5依然检测到低电平，ReadData=0x20，Trigger=0x00，Continue=0x20。

      ④当键5释放时，P0.5检测到高电平，ReadData=0x00，Trigger=0x00，Continue=0x00。

      可见，按键每按下一次，Trigger值只会变化一次，而Continue值用来判断按键是否释放，因此可以通过计时Continue值不变的时间来区分短按键和长按键。另外，如果一个应用系统中既包括点触型按键，又包括常触型按键，则可以用Trigger表示点触型按键，用Continue表示常触型按键。

      对于按键数目较多的应用场合，如25个按键，不管采用行列式键盘接口，阶梯式键盘接口，还是其它各类接口，只需要对以上的扫描方法稍加修改即可，这里不作分析，请自行分析。