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矩阵键盘的扫描程序执行流程是如何去完成的

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 矩阵键盘的电路连接方式有哪几种呢？矩阵键盘的扫描程序执行流程是如何去完成的？ 0
2021-12-1 06:53:51　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答爱与友人该类别下有 32 个回答。邀请回答举报李敏相关推荐 • 如何去编写矩阵键盘的程序呢 1685 • 矩阵键盘的扫描 5135 • 矩阵键盘程序不好使，烧入以后矩阵键盘不能用，怎么回事啊！ 5604 • 矩阵键盘扫描的原理是什么？ 1053 • 89C52单片机如何用中断处理矩阵键盘 1812 • 请问矩阵键盘中组合键怎么扫描？ 2003 • 基于布尔处理的键盘矩阵该怎么解读？ 1790 • 如何去实现一种基于单片机CT107D的矩阵键盘扫描设计呢 791 • 请问怎样去设计自动扫描去抖编码键盘电路？ 931 • 怎样利用STM32去写一个键盘扫描程序 738 1个回答

1.理论分析

1.1键盘扫描方式

我们所用到的键盘为4×4矩阵键盘，先分析矩阵键盘的电路连接方式及其扫描方式。根据电路可知

第1 ~ 4行按键的一端分别为P30 ~ P33引脚
第1 ~ 4列按键的另一端分别为P34 ~ P37引脚

我们将矩阵键盘的接口分别定义为GPIO端口

P30-P33（行）引脚分别定义为PD8-PD11（GPIOD端口），且模式为上拉输入（即有按键按下时为0，没有按键按下时为1）
P34-P37（列）引脚分别定义为PB12-PB15（GPIOB端口），且模式为推挽输出

我们这里采用将列置0，然后扫描行，当哪一行被按下后，对应的电平置0，此时该按键导通，即可读取到按键值。
1.2行扫描逻辑

首先我们需要定义一个数组用来存放行扫描的结果。
分别存放PD8~PD11的电平值

从GPIOD端口获取行扫描值
判断行扫描值的二进制数
返回对应是第几行按键按下

行扫描程序执行流程

其中该程序在进行按键扫描时，同样需要进行按键消抖，已经在前一篇中说明，这里就不再赘述。
行扫描结果对应的按键值
[tr]PD 8PD 9PD10PD11按键结果[/tr]

0	1	1	1	第一行被按下
1	0	1	1	第二行被按下
1	1	0	1	第三行被按下
1	1	1	0	第四行被按下

1.3列扫描逻辑

列扫描的执行过程

将每一列依次置0
将行扫描函数返回值赋值给定义的变量key_row_num
判断该变量是否为0
得出按键值

列扫描程序执行流程

2.程序编写

2.1按键扫描程序

2.1.1按键初始化
void key_init(){

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruture;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//打开PB时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);//打开PD时钟

//定义PB12、PB13、PB14、PB15为推挽输出、分别定义为列
GPIO_InitStruture.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStruture.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStruture.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruture);

//定义PD8、PD9、PD10、PD11为上拉输入、分别定义为四行
GPIO_InitStruture.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStruture.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStruture);
}
2.1.2按键扫描程序头文件

头文件中我们编写了按键的行引脚分别对应P8 ~ P11端口，以及按键列引脚的高低电平，分别对应PB12 ~ PB15端口。
#ifndef _KEY16_H
#define _KEY16_H

#include "sys.h"
#include "stm32f10x.h"
#include

//定义行按键的引脚
#define key_row0_Pin GPIO_Pin_8//定义P8为行1
#define key_row1_Pin GPIO_Pin_9//定义P9为行2
#define key_row2_Pin GPIO_Pin_10//定义P10为行3
#define key_row3_Pin GPIO_Pin_11//定义P11为行4

//行扫描函数、列扫描函数、初始化函数声明
void key_init();
char key_row_scan(void);
char key_scan(void);

//定义列的低电平输出
#define KEY_CLO0_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET)
#define KEY_CLO1_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_13,Bit_RESET)
#define KEY_CLO2_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_14,Bit_RESET)
#define KEY_CLO3_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_15,Bit_RESET)

//定义列的高电平输出
#define KEY_CLO0_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET)
#define KEY_CLO1_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_13,Bit_SET)
#define KEY_CLO2_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_14,Bit_SET)
#define KEY_CLO3_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_15,Bit_SET)

#endif
2.1.3行扫描函数
char key_row_scan(void){

key_row[0] = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD, key_row0_Pin)<<3;//读取PD8/第1行
key_row[0] = key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD, key_row1_Pin)<<2);//读取PD9/第2行
key_row[0] = key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD, key_row2_Pin)<<1);//读取PD10/第3行
key_row[0] = key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD, key_row3_Pin));//读取PD11/第4行

if(key_row[0] != 0x0f)
{
delay_ms(10);
if(key_row[0] != 0x0f)
{
switch(key_row[0])
{
case 0x07: //0111 第1行被按下
return 1;
case 0x0b: //1011 第2行被按下
return 2;
case 0x0d: //1101 第3行被按下
return 3;
case 0x0e: //1110 第4行被按下
return 4;
default :
return 0; //没有按键被按下
}
}else return 0;
}else return 0;
}
2.1.3列扫描函数
char key_scan(void){
char key_num=0;    //1-16对应的按键数
char key_row_num=0;       //行扫描结果记录

KEY_CLO0_OUT_LOW;
if( (key_row_num=key_row_scan()) != 0 )
{
      while(key_row_scan() != 0);  //消抖
      key_num = 0 + key_row_num;
}
KEY_CLO0_OUT_HIGH;

KEY_CLO1_OUT_LOW;
if( (key_row_num=key_row_scan()) != 0 )
{
      while(key_row_scan() != 0);
      key_num = 4 + key_row_num;
      //printf("Key_Clo_2rn");
}
KEY_CLO1_OUT_HIGH;

KEY_CLO2_OUT_LOW;
if( (key_row_num=key_row_scan()) != 0 )
{
      while(key_row_scan() != 0);
key_num = 8 + key_row_num;
      //printf("Key_Clo_3rn");
}
KEY_CLO2_OUT_HIGH;

KEY_CLO3_OUT_LOW;
if( (key_row_num=key_row_scan()) != 0 )
{
      while(key_row_scan() != 0);
      key_num = 12 + key_row_num;
}
KEY_CLO3_OUT_HIGH;

return key_num;
}
2.2主程序

主程序通过调用行扫描函数和列扫描函数来输出按键值。
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key16.h"
#include "stdio.h"
#include "usart.h"

int main(void)
{
char key_num_end;

delay_init();
key_init();
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
uart_init(115200);//波特率

while(1)
{
key_num_end = key_scan();
if(key_num_end>0&&key_num_end<17){
printf("Key_NUM = %d rn",key_num_end); //按下1-16个按键的操作
   printf("= = = = = = = = = = = rn");
}
}
}