一种可减少输入输出口的键盘电路制造技术

本发明专利技术适用于计算机领域，提供了一种可减少输入输出口的键盘电路，所述电路包括：用于发生按键行为时将所述行线和中断信号的输入线的电平翻转的Ｎ个三端器件；所述三端器件的Ｎ个输入端分别与所述Ｎ条键盘矩阵列线一端相连，所述每一个三端器件中的一个输出端分别与Ｎ条所述键盘矩阵行线一端相连，所述每一个三端器件中的另一个输出端均与所述中断信号的输入线相连；所述分别与每一个三端器件中的一个输出端相连的Ｎ条键盘矩阵行线的另一端分别与ＣＰＵ的输入输出口相连。本发明专利技术通过增加一定数量的三端器件，仅将键盘矩阵的行线接入ＣＰＵ的输入输出口，在构成同样数目按键的设计方案中，占用较少的输入输出口，从而减少了芯片成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机领域，尤其涉及一种可减少输入输出口的键盘电路。
技术介绍
键盘作为计算机系统中最基本的输入设备，在人机交互过程中扮演着重要的角色。目前键盘主要有单独式与矩阵行列式。单独式就是一个输入输出口控制一个按键；矩阵行列式就是按矩阵设计按键。其中非编码键盘是各种矩阵行列式键盘中最常用的一种，这种键盘的键一般排成M行×N列的矩阵结构，每个按键位于行线和列线的交叉处，行线与列线直接接入CPU的输入输出口。非编码键盘的工作原理是通过执行键盘扫描程序对键盘进行扫描，以识别按键的位置，并提供与按下的键对应的位置码，然后将位置码通过查询ROM表转换成对应的ASCII码。但是，将上述矩阵键盘的行线和列线直接接入CPU的输入输出口，在实现所需按键数量的时候，会占用过多的输入输出口。如图1所示，是现有技术提供的矩阵键盘的电路设计方案。在这种方案中，键盘矩阵的4根行线接入CPU的输出口，3根列线(分别连接下拉电阻)接入CPU的输入口，构成4×3＝12个按键。本领域的人员能够理解，也可以将键盘矩阵的4根行线接入CPU的输入口，3根列线接入CPU的输出口，同样构成3×4＝12个按键，但这两种接入方式并没有本质区别，都需要占用CPU的7个输入输出口。本领域的人员还能够理解，可以将键盘矩阵的6根行线接入CPU的输出口，2根列线接入CPU的输入口；或者，将键盘矩阵的6根行线接入CPU的输入口，2根列线接入CPU的输出口，从而构成12个按键。然而，这种方案需要占用8个CPU输入输出口，芯片的成本更高。-->在芯片成本竞争越来越激烈的市场经济社会，上述矩阵键盘的设计方案占用了过多的输入输出口，增加了芯片的成本。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种可减少输入输出口的键盘电路，旨在解决现有技术在设计矩阵键盘时，构成同样数目的按键需要占用较多的输入输出口，从而增加了芯片成本的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种可减少输入输出口的键盘电路，所述电路包括：一条中断信号的输入线；N条键盘矩阵行线；N条键盘矩阵列线；用于发生按键行为时将所述行线和中断信号的输入线的电平翻转的N个三端器件，每一个三端器件具有一个输入端和两个输出端；所述三端器件的N个输入端分别与所述N条键盘矩阵列线一端相连，所述每一个三端器件中的一个输出端分别与N条所述键盘矩阵行线一端相连，所述每一个三端器件中的另一个输出端均与所述中断信号的输入线相连；所述分别与每一个三端器件中的一个输出端相连的N条键盘矩阵行线的另一端分别与CPU的输入输出口相连。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种输入输出设备，所述设备包括上述一种可减少输入输出口的键盘电路。本专利技术的有益效果是：通过增加一定数量的三端器件，将键盘矩阵的列线接入三端器件的输入端，并仅将键盘矩阵的行线作为输入输出线，在构成同样数目按键的设计方案中，占用较少的输入输出口，从而减少了芯片成本。附图说明-->图1是现有技术提供的矩阵键盘的电路设计方案；图2是本专利技术第一实施例提供的一种矩阵键盘电路设计方案；图3是本专利技术第二实施例提供的一种矩阵键盘电路设计方案；图4是本专利技术实施例提供的键盘工作流程。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的实施例通过将键盘矩阵的列线接入三端器件的输入端，并仅将键盘矩阵的行线作为输入输出线，与现有技术相比，占用较少的CPU输入输出口。为了更加清楚地说明本专利技术相比图1的设计方案所具有的有益效果，以构成12个按键为例，构成其他数量的按键同样具有所述的有益效果。在本专利技术的实施例中，增加可以翻转行线上的电平的三端器件，使用4根行线和一根中断信号的输入线，只占用CPU的5个输入输出口，就能够构成12个按键。图2是本专利技术第一实施例提供的矩阵键盘的一种电路设计方案，详述如下。如图，键盘矩阵的4根行线一端分别接入CPU的4个输入输出口，另一端分别与4个双向二极管的四个阴极端(输出端)2相连；一根中断信号的输入线(标号为KEY_INT_10)同时与四个阴极端1相连，构成中断信号的公共输入线，接入CPU的输入输出口，同时，4根行线和一根中断信号的输入线串接5个电阻作为下拉使用。与图1所示的现有技术不同，键盘矩阵的4根列线不再接入CPU的输入输出口，而是直接与4个双向二极管的阳极端(输入端)3分别相连。当发生按键行为时，例如，按下按键SW19，由于按键SW19所在的行线被置为高电平，图中最左边的双向二极管的阴极端1和2分别输出高电平。阴极端2的输出将与其相连的第二根行线的电平翻转，阴极端1的输出将-->中断信号的公共输入线的低电平翻转并以此变化作为中断信号。CPU检测到该中断信号，开始执行键盘扫描程序，并依据行线电平的翻转判断按键所在位置。图3是本专利技术第二实施例提供的矩阵键盘的一种电路设计方案，详述如下。如图，将图2中的每一个双向二极管用一对反向串联的二极管代替。键盘矩阵的4根行线一端分别接入CPU的4个输入输出口，另一端分别与4对反向串联的二极管的4个阴极(输出端)相连；一根中断信号的输入线(标号为KEY_INT_10)同时与所述4对反向串联的二极管的其余4个二极管的4个阴极(输出端)相连，构成中断信号的公共输入线并接入CPU的输入输出口，同时，4根行线和一根中断信号的输入线串接5个电阻作为下拉使用。与图1所示的现有技术不同，键盘矩阵的4根列线不再接入CPU的输入输出口，而是直接与4对反向串联的二极管的公共阳极(输入端)分别相连。当发生按键行为时，例如，按下按键SW19，由于按键SW19所在的行线被置为高电平，图中最左边的一对反向串联的二极管中的两个二极管正向导通，分别从各自的阴极输出高电平。该反向串联的二极管中的右边二极管的阴极的输出将与其相连的第二根行线的电平翻转，左边二极管的阴极的输出将中断信号的公共输入线的低电平翻转并以此变化作为中断信号。CPU检测到该中断信号，开始执行键盘扫描程序，并依据行线电平的翻转判断按键所在位置。按照以上的设计方案，N-1(N≥3)根键盘矩阵的行线和一根中断信号的输入线，其占用CPU的输入输出口的数量为N个，可以构成按键数目为(N-1)×(N-2)个，而在占用同样数量的CPU输入输出口的情形下，以现有技术的设计方案，最多构成(N/2)×(N/2)或((N-1)/2)×((N+1)/2)个按键。通过简单的数学比较，本专利技术构成的按键数目远比现有技术的设计方案构成的按键数目多，因此，反过来，在构成同样数目的按键时，本专利技术占用的CPU输入输出口数量远比现有技术占用的CPU输入输出口数量少。图4是本专利技术实施例提供的键盘工作流程，详述如下。步骤S401，初始化键盘。-->在本专利技术的实施例中，将与三端器件的输出端相连的4个输入输出口全部设置为输出，并通过软件关闭芯片内部上拉电阻，取消芯片输入输出口内部上拉并输出高电平，即4根行线全部置为高电平。与此同时，将输入输出口KEY_INT_10设置为输入，同样通过软件关闭芯片内部上拉电阻，取消芯片输入输出口内部上拉并以输入输出口KEY_INT_10作为中断信号的输入口。步骤S402，判断是否本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可减少输入输出口的键盘电路，其特征在于，所述电路包括：　一条中断信号的输入线；　Ｎ条键盘矩阵行线；　Ｎ条键盘矩阵列线；　用于发生按键行为时将所述行线和中断信号的输入线的电平翻转的Ｎ个三端器件，每一个三端器件具有一 个输入端和两个输出端；　所述三端器件的Ｎ个输入端分别与所述Ｎ条键盘矩阵列线一端相连，所述每一个三端器件中的一个输出端分别与Ｎ条所述键盘矩阵行线一端相连，所述每一个三端器件中的另一个输出端均与所述中断信号的输入线相连；　所述分别与 每一个三端器件中的一个输出端相连的Ｎ条键盘矩阵行线的另一端分别与ＣＰＵ的输入输出口相连。

【技术特征摘要】
1、一种可减少输入输出口的键盘电路，其特征在于，所述电路包括：一条中断信号的输入线；N条键盘矩阵行线；N条键盘矩阵列线；用于发生按键行为时将所述行线和中断信号的输入线的电平翻转的N个三端器件，每一个三端器件具有一个输入端和两个输出端；所述三端器件的N个输入端分别与所述N条键盘矩阵列线一端相连，所述每一个三端器件中的一个输出端分别与N条所述键盘矩阵行线一端相连，所述每一个三端器件中的另一个输出端均与所述中断信号的输入线相连；所述分别与每一个三端器件中的一个输出端相连的N条键盘矩阵行线的另一端分别与CPU的输入输出口相连。2、如权利要求1所述的可减少输入输出口的键盘电路，其特征在于，所述中断信号的输入线用于将中断信号输入至CPU的一个输入输出口。3、如权利要求2所述的可减少输入输出口的键盘电路，其特征在于，所述中断信号定义为输入线电平由低至高的变化。4、如权利要求1所述的可减少输入输出口的键盘电路，其特征在于，所述三端器件可以是双向二极管，其阳极端作为所述三端器件的输入端，两个阴极端作为所述三端器件的两个输出端。5、如权利要求1或4所述的可减少输入输出口的键盘电路，其特征在于，所述双向二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡胜发，龙建明，唐赛成，张光华，
申请(专利权)人：深圳安凯微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]