[發明專利]一種基于RS232串口通信的矩陣鍵盤

有效

• 申請號: 202010554148.5
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111628781B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 李佑長;祝偉文;雷棋淯;覃孟揚
• 申請（專利權）人: 玉林師范學院
• 主分類號: H03M11/22
• 分類號: H03M11/22
• 代理公司: 廣州海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 王洪娟;馬赟齋

本發明公開了一種基于RS232串口通信的矩陣鍵盤，涉及電子電路技術，解決現有矩陣鍵盤占用MCU資源多的技術問題，本發明包括包括PCB板，PCB板頂面設有多個呈M行、N列布置的按鍵開關，PCB板底面設有控制芯片，同一行內的按鍵開關的輸入端口對應連接控制芯片的同一個輸出端口，同一列內的按鍵開關的輸出端口對應連接控制芯片的同一個輸入端口，控制芯片實時掃描各按鍵開關的狀態，并通過RS232串口通信協議將各按鍵開關的狀態發送給MCU芯片。本發明通過控制芯片實時掃描各按鍵開關的狀態，并通過RS232串口通信協議發送給MCU芯片，只需占用MCU芯片的一個I/O口，將行列掃描的任務交由控制芯片完成，而MCU僅需接收按鍵狀態，能夠大大減小MCU的占用資源，效率顯著提升。

技術領域

本發明涉及電子電路技術，更具體地說，它涉及一種基于RS232串口通信的矩陣鍵盤。

背景技術

現代電子行業的快速發展使電子開發人員對于各種基礎的電子設備都需要更方便的使用，對于矩陣鍵盤也不例外。

現有的技術中，矩陣鍵盤主要的使用方式還是通過行列掃描法的方式進行對按鍵的判斷，這樣既浪費主MCU(Microcontroller?Unit)的資源，也增加了函數的執行時間，在一些對于按鍵的判斷需要迅速反應以及多種按鍵觸發方式的場合，傳統的行列掃描法顯然不太適合。

現有的技術中，將矩陣鍵盤與控制模塊進行組裝式的使用，或者無控制模塊；需要使用者從底層代碼開始寫起，這將增加使用者的難度或者某產品的開發周期。

現有的技術中，與矩陣鍵盤的控制模塊通信速率單一，且不可更改；更換使用環境時，也許通信速率要求不一樣，而單一的、不可更改的通訊速率將成為矩陣鍵盤使用的阻礙。

現有的技術中，按鍵的觸發方式單一，且不可更改；在需要修改觸發方式時，需要修改底層代碼，這將成為使用者的一大阻礙。

現有的技術中，往往忽略了按鍵的消抖，當矩陣鍵盤處于強干擾環境中，往往會造成按鍵狀態的誤判，導致系統出錯。

現有的技術中，通常采用被動的方式將按鍵的狀態信息傳遞給MCU，這種方式將需要MCU不斷的對矩陣鍵盤進行掃描，占用的MCU資源較多。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術中矩陣鍵盤占用的MCU資源較多的技術問題，本發明提供一種占用的MCU資源少的基于RS232串口通信的矩陣鍵盤。

本發明的技術方案是：一種基于RS232串口通信的矩陣鍵盤，包括PCB板，所述PCB板頂面設有多個呈M行、N列布置的按鍵開關，所述PCB板底面設有控制芯片，同一行內的按鍵開關的輸入端口對應連接所述控制芯片的同一個輸出端口，同一列內的按鍵開關的輸出端口對應連接所述控制芯片的同一個輸入端口，所述控制芯片實時掃描各所述按鍵開關的狀態，并通過RS232串口通信協議將各所述按鍵開關的狀態發送給MCU芯片。

作為進一步地改進，所述PCB板的四個角分別設有六角銅柱。

進一步地，所述PCB板上設有指示電路，所述指示電路包括串聯的第一電阻、第一LED燈，所述第一電阻的一端連接所述控制芯片的電源輸入端口，所述第一LED燈的負極接地。

進一步地，所述PCB板上設有連接所述控制芯片的排針。

進一步地，所述排針的相鄰兩針之間的間距為1.25mm～7.62mm。

進一步地，所述控制芯片為型號為STC15W408AS的單片機。

進一步地，當所述控制芯片實時掃描各所述按鍵開關的狀態時，通過狀態機來對各所述按鍵開關進行亞穩態消抖處理。

進一步地，所述控制芯片通過RS232協議接收第一特定指令進行更改各所述按鍵開關的觸發方式。