嵌入式KL25 键盘中断实验

嵌入式KL25 键盘中断实验
实验五键盘中断实验
一、实验目的
1．熟练运用CodeWarrior嵌入式开发系统环境、C语言、调试方式。

2．复习串行通信接口（SCI）的内容。

3．加强键盘中断基本原理及编程原理的理解。

4．理解“行扫描”法的原理并能进行键值识别和键值编码。

5．理解键盘接线原理图（如图5-1）。

二、知识要点
本实验采用的是4×4矩阵式键盘（以下简称键盘）。

PTG4、PTD2、PTD3、PTD7分别接四根列线，定义为输入且上拉，PTG0～PTG3分别接四根行线，且定义为输出。

行扫描法是使键盘的某一行输出为低电平，其余行为高电平，然后读取列值，如果列值中有某位为低电平，则表明该行和列交点处的键被按
下；若为全高则再扫描下一行，直至扫描完全部的行线为止。

这样就可以确定是哪一行哪一列交点的键被按下。

MCU与键盘接线原理图：
键盘的c语言编程：
1）初始化，先按IO口方式初始化，即定义列线为输入且上拉，行线为输出，然后依输
入口的键盘功能初始化相应的寄存器。

2）定义键值表
3）扫描一次，读取键值
4）获得键盘定义值
行扫描法是使键盘的某一行输出为低电平，其余行为高电平，然后读取列值，如果列值中有某位为低电平，则表明该行和列交点处的键被按下；若为全高则再扫描下一行，直至扫描完全部的行线为止。

这样就可以确
定是哪一行哪一列交点的键被按下。

设置键盘中断允许寄存器，当键盘有键被按下时，立即产生中断，中断程序处理按键事件，比如确定哪个键被按下，然后转换为该键的定义值。

键盘的键面标示码（即定义值）与MCU 识别的键值对应关系通过列表对应起来，即键
盘定义表对应表示。

当通过“行扫描”法获得某个键的键值时，通过查表法就可以得到它的定义值。

该键盘中断方式程序的主程序主体是一个死循环，且是一个空循环体，所有处理的过程
代码放在中断程序中。

三、演示性实验
在光盘资料中提供读者键盘实例程序文件夹。

编程采用规范要求编写，将键盘独立成一个构件，如C 语言中，形成key.h 头文件和key.c 源文件。

头文件对键盘的所用端口寄存器或引脚进行宏定义以及初始化函数和驱动函数声明。

源文件对初始化函数和驱动函数
进行定义。

具体实现代码见光盘。

四、设计性实验
要求按下的一个键的键值和键面定义值（键的ASCII 码值）通过串口在PC 方软件界面显示。

当键值被按下时，高端虚拟键盘被按下，或者在高端PC 机中显示对应按键值。

1、资源使用
键盘的数据线分别接在MCU 口的号引脚、口的号引脚。

2、硬件设计（标识引脚名）
图5-2 4×4 键盘按键的信息显示在PC机界面的连线图
3、软件设计
1）MCU 端程序流程图
2）编程
（1）下面填写主程序main。

（填写主程序main.c）
键盘中断程序
（填写C 语言编写的键盘中断程序）
#include "includes.h" //包涵总头文件
int main(void)
{
//1.声明主函数使用的局部变量
uint_8 * g_DispalyInit;
//2.关总中断
enter_critical();
//3.初始化底层模块
LEDInit(); //LED初始化 LCDInit(); //LCD初始化
KBInit();
uart_init (UART_1,BUSCLK, 9600); //串口1、2使用总线时钟24000Khz
uart_send_string(UART_1, "Hello Uart_1!\r\n");
//键盘初始化
tpm_init(TPM0,TPM_CLKSRC_PLL,1000); //初始化TPM模块，1ms 中断一次
//4.缓冲区赋值
g_DispalyInit = (uint_8 *)"Wait Receiving..Soochow 2013.01."; //5.开中断
tpm_enable_int(0);
init_critical();
//6.lcd显示初始字符
LCDShow(g_DispalyInit);
//================================================================== =========
for(;;)
{
}
//================================================================== =========
return 0;
}
（2）PC端软件的SCI接收函数
（填写PC机的SCI接收函数）
//================================================================== =========
//文件名称：isr.c
//功能概要：中断底层驱动构件源文件
//版权所有：苏州大学飞思卡尔嵌入式中心()
//更新记录：2013-03-12 V1.2
//================================================================== =========
#include "includes.h"
void tpm0_isr(void)
{
static uint_32 TPMCounter = 0; //计时器
uint_8 value; //键盘变量
static uint_8 LEDindex=0; //位选口声明
uint_8 LEDDataBuffer[4]; //LED显示缓冲区
uint_8 i;
//LED缓冲区赋值
LEDDataBuffer[0]='0';
LEDDataBuffer[1]='2';
LEDDataBuffer[2]='3';
LEDDataBuffer[3]='5';
//LCD显示缓冲区，其中.表示按下的数字
uint_8 kbv[32]="The keyboard you just input is ."; if((TPM_SC_REG(TPM0_BASE_PTR) & TPM_SC_TOF_MASK) ==
TPM_SC_TOF_MASK)
{
TPMCounter++;
}
BSET(TPM_SC_TOF_SHIFT,TPM_SC_REG(TPM0_BASE_PTR)); //中断置标志位写1清0
//处理LED部分
LEDindex++; //位选位+1 if (LEDindex>=4) LEDindex=0; //大于4位选口置0
i=LEDchangeCode(LEDDataBuffer[LEDindex]-'0'); //转码
LEDshow1(LEDindex,i); //显示LED if(TPMCounter>100)
{
TPMCounter = 0;
//键盘得到扫描值
value = KBScanN(2);
//扫描键值,存于value中
if(KBDef(value) != 0xff) //发送键值
{
//修改.成为按键值
kbv[31] = KBDef(value);
//通过LCD显示出来
LCDShow(kbv);
uart_send1(UART_1, kbv[31]);
}
}
}
五、注意事项
实验前应该首先确认所使用硬件设备的正常与否。

MCU测试、键盘测试方法如第二章所述，否则，若出现问题，将难以确认问题所在。

不过，第二章所述键盘测试的方法是软件的方法，也可以采用硬件方法，方法如下：
将扩展板供电，取一根导线，一端接小灯，一端接键盘某个行线引脚；用手按住该行某个按键不放，另取一根导线，一端接扩展板GND，另一端接键盘列线。

若小灯亮，该按键正常，否则不正常。

另外，请注意：
1、如果实验箱没有所需的实验模块，可利用实验箱中的扩展区按照所设计的电路图连线，进行实验。

2、送电实验前，先将所编写的程序编译后，下载至MCU中，接着将所需部件和导线连接至实验箱中，然后送电。

注意：不要带电操作。

3、键盘接上排插孔无需连线(自动)，接下排插孔需手动连线(手工)。

端口和不同引脚连接键盘，其他程序不改变，观察效果。

六、实验总结
通过该实验上机，熟练运用CodeWarrior嵌入式开发系统环境、C语言、调试方式。

复习串行通信接口（SCI）的内容。

加强键盘中断基本原理及编程原理的理解。

理解“行扫描”法的原理并能进行键值识别和键值编码。

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