[發明專利]一種采用擴展I/O方式的手機全鍵盤

無效

• 申請號: 201010211863.5
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN102299985A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 李會艷
• 申請（專利權）人: 上海三旗通信科技有限公司
• 主分類號: H04M1/23
• 分類號: H04M1/23
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用發明涉及電子設備技術領域，尤其涉及一種通過擴展I/O增加行與列，通過I2C通信協議、中斷、掃描算法及映射關系等實現長按，短按及重復按鍵的手機全鍵盤。?

背景技術

隨著移動通信的不斷發展，新功能的設計已成為手機廠商提高自身市場競爭力的強有力手段，同時手機操作的便捷性日漸成為衡量手機的重要指標。?

近期，一種帶有全鍵盤功能的手機受到了廣大用戶的青睞。全鍵盤的最早應用是加拿大RIM公司設計的黑莓手機。全鍵盤又稱全功能鍵盤，其按鍵分布與PC機鍵盤基本相同，主要包括26個英文字母、數字鍵、方向控制鍵、回車鍵、Ctrl、Alt及符號鍵等，完全可以實現PC機鍵盤的功能，方便用戶快速的輸入操作。因此目前越來越多的手機廠商將全鍵盤作為設計理念，推出了很多帶有全鍵盤的手機產品。而這些產品的價格一般較高，因為其主cpu芯片一般為中高檔才能滿足全鍵盤矩陣的行和列的需求，以MTK平臺為例，MTK6235及其以上才支持全鍵盤功能。而對于低端的，如MTK6223D，mtk6225等GPIO口極其有限，無法滿足低端市場的全鍵盤功能需求。?

針對低端市場，目前市面上設計主要采用兩種方案：一種采用ADC模擬I/O口滿足CPU芯片的行列接口的不足，但這種方法比較耗電；一種采用外接全鍵盤控制器，這樣成本較高。?

發明內容

針對已有技術存在的不足，本發明的目的在于解決上述問題，并消除上述缺點，在低端平臺上，如MTK6223D上，采用低成本的多功能I/O擴展IC，如SN7325，滿足全鍵盤矩陣的行和列的需求，通過I2C通信協議，中斷，掃描算法，定時器等實現長按，短按，重復按鍵等的全鍵盤。?

本發明的發明目的是通過如下技術方案實現的：?

一種采用擴展I/O方式的手機全鍵盤，包括按鍵中斷的處理，全鍵盤的硬件鍵位與虛擬鍵值的映射，按鍵彈起的檢測與處理，長按鍵、短按鍵、重復按鍵的處理，所述的手機的基帶芯片如MTK6223D通過I2C通信協議與I/O擴展芯片SN7325進行通信，獲取鍵值；通過映射關系使鍵值與硬件的行列矩陣值一一對應；通過定時器控制長按，短按及重復按鍵等。?

按鍵是采用外部中斷的方式觸發的，其優先級很高，中斷到來時會打斷所有任務的運行。如果在中斷中有太多操作就會影響任務的正常運行，如：在播放器中播放音樂時，按鍵則會產生咔咔暫停聲。為避免此類問題，在按鍵中斷服務函數中，只需產生一個按鍵事件傳給任務，然后在任務中檢測到該事件后再進行鍵值的讀取與處理。?

按下鍵時，SN7325的中斷腳EINT1的電平由高變低。為防止機械的抖動即按鍵未按到按下的臨界區產生的電平不穩定現象，可以通過軟件或硬件去除抖動，硬件去抖需增加去抖電路的設計，提高了成本，因此本方案采用軟件防抖即當有低電平出現時延時10到200ms。未有按鍵時，所有的列即SN7325的PP均置為低電平，所有的行即OD置為高電平，按鍵設在行列交叉點上，按下鍵時，則對應的行被列拉為低電平，按鍵彈起時，則為高電平。?

本方案擴展按鍵有51個，因此需要7*8的矩陣即對應SN7325的PP0～PP6與OD0～OD7。CPU通過I2C讀取SN7325寄存器的值，首先從PP0即0列開始，依次掃描DD0～DD7即行，掃描行的輸入并讀取其電平值，而SN7325對于彈起的鍵，其值均為高電平無法區分。采用j(行)*7+i(列)即從第0行開始標識為0～6，第1行則為7～13，依次則第7行標志為49～55，可實現硬件行列矩陣與軟件虛擬鍵值表的映射關系。為了方便檢測按鍵按下與彈起的狀態，進行如下的轉換：將對應的51個鍵分別對應51個二進制位，0～31位保存在變量a中，初始鍵值a0置為0xffffffff；32～51位保存在變量b中，初始鍵值b0置為0xffffffff。假如掃描PP1列時OD3行有輸入，則表示j*7+i即標志位22為低電平其余位為高電平，鍵值a為0xffbfffff，該鍵彈起時相應的標志位為高電平鍵值為0xffffffff；假如PP2列OD5行有輸入則j*7+i-32即標志位5為低電平其余位為高電平即鍵值b為0xffffffef，該鍵彈起時相應的位為高電平，鍵值為0xffffffff，因此區分不同的鍵彈起只需與按下的鍵的標識位的電平值進行比較即可。?