[發明專利]一種可檢測多個任意組合按鍵的掃描檢測電路及方法

有效

• 申請號: 201710744604.0
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107872230B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 何偉峰;何歡潮;羅立輝;舒兆風;羅超良
• 申請（專利權）人: 廣州飛達音響股份有限公司;廣州星光影音文化科技有限公司
• 主分類號: H03M11/20
• 分類號: H03M11/20
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 李肇偉

1.一種可檢測多個任意組合按鍵的掃描檢測電路的掃描方法，其特征在于，電路包括：

MCU，所述MCU一共設有M+N+1個IO引腳，其中一個IO引腳帶外部中斷功能；

矩陣按鍵電路，所述矩陣按鍵電路包括M條橫向支路和N條縱向支路，橫向支路與縱向支路交叉處形成一個鍵位，M條橫向支路與N條縱向支路相交形成M×N個矩陣分布的鍵位；每個鍵位對應一個二極管、一個電容和一個接觸開關，二極管的陽極與橫向支路連接，二極管的陰極通過陶瓷電容與縱向支路連接，接觸開關與電容并聯；每個按鍵代表唯一一個鍵碼；在橫向支路的第一端形成M個橫向IO端口，在縱向支路的第一端形成N個縱向IO端口，所述橫向IO端口和縱向IO端口均與MCU的IO引腳連接；縱向支路的第二端通過上拉電阻后與電源VCC連接，當沒有任何按鍵按下時，所有橫向IO端口被電源VCC上拉到高電平；橫向支路的第二端通過保護電阻后與電源VCC連接，保護電阻起到電平傳遞以及按鍵按下時防止對應的橫向IO端口和縱向IO端口短路；

或邏輯電路，包括M個二極管、電源VCC和電阻R113，每個二極管對應一個橫向IO端口，該二極管、電源VCC和電阻R113組成所有的橫向IO端口，電源VCC通過電阻R113與二極管陽極連接，電源VCC通過電阻R113輸出至端口INT，端口INT與MCU外部中斷功能的IO引腳連接；

方法包括以下步驟：

（1）MCU上電后，馬上初始化所有的IO口狀態，

（2）如果MCU響應外部中斷，則進入按鍵的掃描檢測過程；所述掃描檢測過程包括兩個環節：

（2.1）掃描檢測環節：對所有矩陣按鍵的檢測，需要經過一輪又一輪的重復掃描過程；

（2.2）數據分析處理環節，數據分析處理環節需要以下幾個步驟：

在當前掃描結束后，所有的按鍵狀態數據存放到Buf內存緩沖區中；將所有按下的按鍵全部找出來，將這類按鍵鍵值，逐個地與空鍵集合進行匹配，如果匹配發現有按下的按鍵為空鍵，則退出當前一輪掃描，等待下一輪，同時，MCU向上一層應用函數返回報錯數值；

將當前一輪與前一輪、前二輪的按鍵掃描結果進行對比；如果連續3輪的掃描結果一致，則將當前一輪的Buf中的數據與前一個保存前一次也是滿足連續3輪檢測結果一致的BufPrev緩沖區數據進行對比，如果不一致，則結束當前一輪掃描，等待下一輪；

如果Buf與BufPrev對比的結果是一致的，說明沒有任何按鍵按下或者彈起，直接進入到以下第個步驟；反之，如果不一致，則對比并且找到Buf與BufPrev中每一個不同比特的數據；通過該不同比特的數據所處的位置，可定位唯一1個有發生變化的按鍵及其鍵碼；而通過比特的變化，得知該按鍵是彈起還是按下；

在③的基礎上，逐個初步判斷某個已經按下的按鍵是否為剛按下，如果初步確認按鍵為彈起，則將對應按鍵的釋放時間設置為0；反之，如果初步確認按鍵為按下，將初步確認為按下的按鍵對應的數據添加到Buf2中；

利用內部定時器定時中斷的功能，逐個更新Buf2中的所有按鍵的按下時間和釋放時間；

逐個判斷單個按鍵是否最終確認為彈起，即判斷以下3個條件：

A）Buf2中存在這個按鍵數據；

B）ReleaseTime=T釋放閾值；

C）KeyStatus為彈起；

如果滿足以上3個條件，則在Buf2中清除釋放按鍵的數據，并且向上層函數發送單按鍵釋放的消息；否則，跳到步驟；

逐個判斷單個按鍵是否最終確認為按下，即判斷以下3個條件：

A）Buf2中存在這個按鍵數據；

B）ReleaseTime=T按下閾值；

C）KeyStatus為按下；

如果滿足以上3個條件，則并且向上層函數發送單按鍵按下的消息；否則，跳到步驟；

逐個判斷組合按鍵是否最終確認為按下，判斷所有組合按鍵同時滿足以下3個條件：

A）Buf2同時存在所有所需按鍵數據；

B）ReleaseTime=T按下閾值；

C）KeyStatus為按下；

如果滿足以上3個條件，則將該組合按鍵的相關數據放到Buf3中；將Buf3中該組合按鍵的標志位flag標志為1，證明該組合按鍵成立；并且向上層函數發送組合鍵按下消息；否則，跳到步驟；

逐個判斷組合按鍵是否最終確認為釋放，即判斷所有組合按鍵滿足以下3個條件：

A）Buf3存在該組合按鍵的數據；

B）Buf3該組合按鍵數據中的flag位置為成立；

C）在第步驟提到的3個條件不再同時滿足即任意一個條件不成立即可；

如果滿足以上3個條件，則向上層函數發送組合按鍵釋放消息，并且將Buf3中該組合按鍵的數據刪除掉；否則，跳到步驟；

將Buf數據替換BufPrev的數據；

?利用內部定時器定時中斷的功能，更新TimerBuf2定時器；

?判斷Buf2中的按鍵數據是否為空且TimerBuf2超時，如果是，退出按鍵掃描任務，直到響應下一次外部中斷；否則，直接退出，等待下一輪按鍵掃描。