在做項(xiàng)目(工程)的時(shí)候,我們經(jīng)常要用到比較多的按鍵,而且IO資源緊張,于是我們就想方設(shè)法地在別的模塊中節(jié)省IO口,好不容易擠出一兩個(gè)IO口,卻發(fā)現(xiàn)仍然不夠用,實(shí)在沒(méi)辦法了就添加一個(gè)IC來(lái)掃鍵。一個(gè)IC雖然價(jià)格不高,但對(duì)于大批量生產(chǎn)而且產(chǎn)品利潤(rùn)低的廠家來(lái)說(shuō),這是一筆不菲的開(kāi)支!
那,我們能不能想到比較好的掃鍵方法:用最少的IO口,掃最多的鍵?可以嗎?
舉個(gè)例:給出5個(gè)IO口,能掃多少鍵?有人說(shuō)是2*3=6個(gè),如圖一:
圖一
對(duì),大部分技術(shù)參考書都這么做,我們也經(jīng)常這樣做:用3個(gè)IO口作行掃描,2個(gè)IO作列檢測(cè)(為方便描述,我們約定:設(shè)置某一IO口輸出為“0”――稱其為“掃某IO口”)。用行線輸出掃鍵碼,列線檢測(cè)是否有按鍵的查詢方法進(jìn)行掃鍵。掃鍵流程:在行線依次輸出011,101,110掃鍵值,行線每輸出一個(gè)掃鍵值,列線檢測(cè)一次。當(dāng)列線檢測(cè)到有按鍵時(shí),結(jié)合輸出的掃鍵值可以判斷相應(yīng)的按鍵。
但是,5個(gè)IO真的只能掃6個(gè)鍵嗎?有人說(shuō)可以掃9個(gè),很聰明!利用行IO與地衍生3個(gè)鍵(要注意上拉電阻),如圖二:
圖二
掃鍵流程:先檢測(cè)3個(gè)行IO口,對(duì)K1’,K2’,K3’進(jìn)行掃鍵,之后如上述2*3掃鍵流程。5個(gè)IO口能掃9個(gè)鍵,夠厲害吧,足足比6個(gè)鍵多了1/2!
動(dòng)動(dòng)腦,還能不能再多掃幾個(gè)?就幾個(gè)?一個(gè)也行!好,再想一下,硬是被逼出來(lái)了!如圖三:
圖三
不多不少,正好10個(gè)鍵!這種掃鍵方式比較少見(jiàn)吧!漂亮!掃鍵流程:設(shè)IO1輸出為“0”,檢測(cè)IO2…IO5,若判斷有相應(yīng)健按下,則可知有??;若無(wú)鍵,則繼續(xù)掃鍵:設(shè)IO2輸出為“0”,檢測(cè)IO3,IO4,IO5,判斷有無(wú)鍵按下,如此類推。這里應(yīng)注意:當(dāng)掃某一IO口(輸出為“0”)時(shí),不要去檢測(cè)已經(jīng)掃過(guò)的IO口。如:此時(shí)設(shè)置IO2輸出為“0”,依次檢測(cè)IO3,IO4,IO5,但不要去檢測(cè)IO1,否則會(huì)出錯(cuò)(為什么,請(qǐng)思考)。
感覺(jué)怎么樣?不錯(cuò)吧!讓我們?cè)倏纯磮D三,好有成就感!看著,看著……又看到了什么?快!見(jiàn)圖四:
圖四
真強(qiáng)!被您看出20個(gè)鍵!多了一個(gè)對(duì)稱的三角形??墒牵襁@樣的排列能正確掃20個(gè)鍵嗎?回答是肯定的:不能!上下三角形相互對(duì)稱,其對(duì)稱掃出的鍵無(wú)法區(qū)別。有沒(méi)有注意到分析圖三時(shí)提到的注意點(diǎn)?(à“當(dāng)掃某IO口時(shí),不要去檢測(cè)已經(jīng)掃過(guò)的IO口,否則會(huì)出錯(cuò)”)
我們分析一下圖四:當(dāng)IO1輸出“0”時(shí),按下K11或K11’鍵都能被IO2檢測(cè)到,但I(xiàn)O2檢測(cè)卻無(wú)法區(qū)別K11和K11’鍵!同理,不管掃哪個(gè)IO口,都有兩個(gè)對(duì)稱的鍵不能區(qū)分。
我們假想,如果能把對(duì)稱鍵區(qū)分開(kāi)來(lái),我們就能正常地去判斷按鍵。我們?cè)谒伎迹河袥](méi)有單向?qū)ㄐ云骷??有!?jiàn)圖五!
圖五
很巧妙的思路!利用二極管的單向?qū)ㄐ?,區(qū)別兩個(gè)對(duì)稱鍵。掃鍵思路:對(duì)逐個(gè)IO口掃鍵,其他四個(gè)IO口可以分別檢測(cè)其所在的四個(gè)按鍵。這樣,就不會(huì)有分析圖三時(shí)提到的注意點(diǎn)。
夠酷吧!等等,大家先別滿足現(xiàn)狀,我們?cè)倏匆幌聢D二,是不是有點(diǎn)啟發(fā)?對(duì),我們?cè)俜治鲆幌隆坝?個(gè)IO口對(duì)地衍生的5個(gè)鍵”??磮D六:
圖六
25個(gè)鍵!5個(gè)IO口掃出25個(gè)鍵!先別激動(dòng),我們?cè)俜治鲆幌滤目尚行?,分析通得過(guò)才能真正使用。假設(shè)掃鍵流程:先掃對(duì)地的5個(gè)鍵,再如圖五掃鍵。先掃對(duì)地5個(gè)鍵,判斷沒(méi)有按鍵,接著對(duì)逐一對(duì)IO口進(jìn)行掃鍵。但當(dāng)對(duì)某一IO口掃鍵時(shí),如果有對(duì)地的鍵按下,這時(shí)有可能會(huì)誤判按鍵,因?yàn)閷?duì)地鍵比其他鍵有更高的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)。例如:掃IO1,IO1輸出“0”,恰好此時(shí)K62按下,IO2檢測(cè)到有按鍵,那就不能判斷是K11還是K62。我們可以在程序上避免這種按鍵誤判:若IO2檢測(cè)到有按鍵,那下一步 就去判斷是否有對(duì)地鍵按下,如果沒(méi)有,那就可以正確地判斷是K11了。
我們小結(jié)掃鍵個(gè)數(shù)S:
S = (N-1)*N + N ――啟用二極管
S = (N-1)*N /2 + N ――省掉二極管
審核編輯 :李倩
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上拉電阻
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IC
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原文標(biāo)題:牛人!5個(gè)I/O口,設(shè)置25個(gè)按鍵
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