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1、5 个 IO 口最多能扫描多少个按键?简介： 在做项目（工程）的时候，我们经常要用到比较多的按键，而且IO 资源紧张，于是我们就想方设法地在别的模块中节省IO 口，好不容易挤出一两个IO 口，却发现仍然不够用，实在没办法了就添加一个IC 来扫键。一个IC 虽然价 . 在做项目（工程）的时候，我们经常要用到比较多的按键，而且IO 资源紧张，于是我们就想方设法地在别的模块中节省IO 口，好不容易挤出一两个IO 口，却发现仍然不够用，实在没办法了就添加一个IC 来扫键。 一个 IC 虽然价格不高， 但对于大批量生产而且产品利润低的厂家来说，这是一笔不菲的开支! 那，我们能不能想到比较好的扫键方法：用
2、最少的IO 口，扫最多的键？可以吗？举个例：给出5 个 IO 口，能扫多少键？有人说是2*3 6 个，如图一：图一对，大部分技术参考书都这么做，我们也经常这样做：用3 个 IO 口作行扫描， 2 个IO 作列检测（为方便描述，我们约定：设置某一IO 口输出为 “0”称其为 “ 扫某 IO 口 ” ）。用行线输出扫键码，列线检测是否有按键的查询方法进行扫键。扫键流程： 在行线依次输出011，101，110 扫键值，行线每输出一个扫键值，列线检测一次。当列线检测到有按键时，结合输出的扫键值可以判断相应的按键。但是， 5 个 IO 真的只能扫6 个键吗？有人说可以扫9 个，很聪明！利用行IO 与地衍
3、生3个键（要注意上拉电阻），如图二：图二扫键流程：先检测3 个行 IO 口，对 K1 ，K2 ，K3 进行扫键，之后如上述2*3 扫键流程。 5个 IO 口能扫 9 个键，够厉害吧，足足比6 个键多了1/2！动动脑，还能不能再多扫几个？就几个？一个也行！好，再想一下，硬是被逼出来了！如图三：图三不多不少，正好10 个键！这种扫键方式比较少见吧！漂亮！扫键流程：设IO1 输出为 “0”，检测 IO2IO5 ，若判断有相应健按下，则可知有健；若无键，则继续扫键：设IO2 输出为“0”，检测 IO3，IO4，IO5，判断有无键按下，如此类推。这里应注意：当扫某一IO 口（输出为 “0”）时，不要去检
4、测已经扫过的IO 口。如：此时设置IO2 输出为 “0”，依次检测IO3,IO4,IO5 ，但不要去检测IO1，否则会出错（为什么，请思考）。感觉怎么样？不错吧！让我们再看看图三，好有成就感！ 看着，看着 又看到了什么？快！见图四：图四真强！被您看出20 个键！多了一个对称的三角形。可是，像这样的排列能正确扫20 个键吗？回答是肯定的：不能！上下三角形相互对称，其对称扫出的键无法区别。有没有注意到分析图三时提到的注意点？（“当扫某 IO 口时， 不要去检测已经扫过的IO 口， 否则会出错 ” ）我们分析一下图四：当IO1 输出 “0”时，按下K11 或 K11 键都能被IO2 检测到，但IO2
5、 检测却无法区别K11 和 K11 键！同理，不管扫哪个IO 口，都有两个对称的键不能区分。我们假想， 如果能把对称键区分开来，我们就能正常地去判断按键。我们在思考：有没有单向导通性器件？有！见图五！图五很巧妙的思路！ 利用二极管的单向导通性，区别两个对称键。扫键思路： 对逐个 IO 口扫键，其他四个IO 口可以分别检测其所在的四个按键。这样，就不会有分析图三时提到的注意点。够酷吧！等等，大家先别满足现状，我们再看一下图二，是不是有点启发？对，我们再分析一下 “ 用 5 个 IO 口对地衍生的5 个键 ” 。看图六：图六25 个键！ 5 个 IO 口扫出 25 个键！先别激动，我们再分析一下它
6、的可行性，分析通得过才能真正使用。假设扫键流程：先扫对地的5 个键，再如图五扫键。先扫对地5 个键，判断没有按键，接着对逐一对IO 口进行扫键。但当对某一IO 口扫键时，如果有对地的键按下，这时有可能会误判按键，因为对地键比其他键有更高的响应优先级。例如：扫IO1 ，IO1 输出“0”，恰好此时K62 按下， IO2 检测到有按键，那就不能判断是K11 还是 K62 。我们可以在程序上避免这种按键误判：若IO2 检测到有按键，那下一步就去判断是否有对地键按下，如果没有，那就可以正确地判断是K11 了。我们小结扫键个数S：S = (N- 1)*N + N 启用二极管S = (N- 1)*N /2
7、 + N 省掉二极管经典吗？太经典了！告诉大家一个小道消息：第一个设计出此电路的人是一个美国大佬，他（她？）还为此申请了专利！示例代码如下（出自孩儿们之手哈）：硬件描述：键盘连接说明；IO1 PC1 IO2 PC2 IO3 PC3 IO4 PC4 IO5 PC5 核心函数：/* * 函数说明：五个端口扫描25 个键盘的函数* * 输入：无 * * 输出：键盘编号* * 调用函数：无* */ UINT8 _25Key_Scan(void) UINT8 i = 0,Key_Num = 0; /扫描最下面一行开关DDRC |= BIT(PC1)|BIT(PC2)|BIT(PC3)|BIT(PC4)|
8、BIT(PC5); PORTC |= BIT(PC1)|BIT(PC2)|BIT(PC3)|BIT(PC4)|BIT(PC5); NOP(); NOP(); for(i = 1; i =i)return i*4+j+5; return i*4+j+6; return 0;*/ 根据最新成果，如果只考虑单个按键被按下的情况，键盘已经可以扩展为25 + 5 * （4 * 3 / 2） = 25 + 30 = 55个按键了 实现这种方法的原理其实很简单。假设，我们考虑如何解决K11 和 K12 同时被按下的解决方案，此时，只需要：1、将 IO1 设置为输入并开启上蜡电阻2、将 IO2 设置为输出高电
9、平，将其余IO 设置为输出低电平3、检测 IO1 的电平来判断K11 是否被按下4、将 IO3 设置为输出高电平，将其余IO 设置为输出低电平5、检测 IO1 的电平来判断K12 是否被按下这样就可以单独区别K11 和 K12 了。继续考虑，当K11 和 K12 同时被按下时，相当于IO2 和 IO3 被短路，如果在IO2 和 IO3之间增加一个用于短路的按键，就可以扩展一个按键了如果在 IO0 为输入状态下，剩下的4 个引脚任意选择2 个引脚增加短路按键，则可以扩展出 C4 选 2 个按键也就是（4 * 3 ）/（2 * 1 ）共 6 个按钮。考虑还可以从5 个 IO 中每次任选一个座位输入，则一共有C5 选 1 种也就是5 / 1 个按钮。这样在原有25 基础上可以继续扩出30 个按键了。更多 3上一篇 IPicture下一篇 使用 random_shuffle() 算法随机化序列元素
