5.12 键盘输入与IO实验.pptVIP

JXARM9-2410实验系统教案5.12 键盘输入与IO实验 武汉创维特信息技术有限公司 实验目的 实验内容 预备知识 实验设备 键盘实现方案 矩阵键盘电路 按键抖动 键盘扫描 键盘扫描算法 JXARM9-2410的键盘模块 实验说明 实验报告要求 * 提纲 1 3 2 4 5 基础知识 实验目的 实验内容 预备知识 实验设备 6 实验过程 7 实验报告要求 一 实验目的 学习键盘驱动原理 掌握通过CPU的I/O扩展键盘的方法 二 实验内容 编写矩阵键盘扫描程序，并将按键键值在数码管中显示 三 预备知识 了解ADT集成开发环境的基本功能； 了解键盘的构成以及原理 四 实验设备 JXARM9-2410教学实验箱 ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境 串口连接线 五 基础知识 键盘实现方案 采用专门的芯片实现键盘扫描 采用软件实现键盘扫描 软键盘实现方案 当开关打开时，通过处理器的I/O 口的一个上拉电阻提供逻辑1；当开关闭合时，处理器的I/O 口的输入将被拉低到逻辑0。 五 基础知识 一个瞬时接触开关（按钮）放置在每一行与每一列的交叉点。每一行由一个输出端口的一位驱动，每一列由一个电阻器上拉且供给输入端口一位。 五 基础知识 开关并不完善，因为当它们被按下或者被释放时，并不能够产生一个明确的1或者0。尽管触点可能看起来稳定而且很快地闭合，但与微处理器快速的运行速度相比，这种动作是比较慢的。当触点闭合时，其弹起就像一个球。弹起效果将产生如下图所示的好几个脉冲。弹起的持续时间通常将维持在5ms～30ms 之间。 五 基础知识 键盘扫描过程就是让微处理器按有规律的时间间隔查看键盘矩阵，以确定是否有键被按下 一旦处理器判定有一个键按下，键盘扫描软件将过滤掉抖动并且判定哪个键被按下 每个键被分配一个称为扫描码的唯一标识符。应用程序利用该扫描码，根据按下的键来判定应该采取什么行动，换句话说，扫描码将告诉应用程序按下哪个键 五 基础知识 初始化：所有的行（输出端口）被强行设置为低电平 在没有任何键按下时，所有的列（输入端口）将读到高电平。 任何键的闭合将造成其中的一列变为低电平。 一旦检测到有键被按下，就需要找出是哪一个键。过程很简单，微处理器只需在其中一列上输出一个低电平。如果它在输入端口上发现一个0值，微处理器就知道在所选择行上产生了键的闭合 五 基础知识 JXARM9-2410具有4×4的软键盘。原理图如下： 五 基础知识 键盘处理流程图 依次将键盘的每一行输出低电平，延时一段时间 然后获取该行中各列的输入情况，如果各列全部为1则继续查询下一行，否则延时一段时间并重新扫描一次 如果扫描结果与上次扫描结果相同则调用key_get_char获取键码，然后调用display_num在LED上显示相应键值。 图中通过如下程序将键盘的row行输出低电平： unsigned char* keyboard_port = (unsigned char*)0x1000000; *keyboard_port = ~(0 row); 六 实验报告要求 键盘扫描有哪几种方式，分别说明其基本原理； 思考使用中断方式如何处理键盘输入，试画出流程图。