微机原理与接口技术：键盘接口

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键盘的布局有两种：线性键盘和矩阵键盘。按键数量不多时可以采用 线性键盘，按键数量太多，识别按键需要的时间太长，线性键盘容易 引起按键丢失。
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线性键盘
利用74HC245双向数据总线缓冲器B端8根线，每根线接一个按键，就 构成8个按键的线性键盘。每根线通过一个10K的上拉电阻与5V相连， 使得按键在没按下时保持高电平。读取这个输入端口的数据，逐位检 测看看哪一位为0，就可以确定哪一个键被按下。 识别键盘上哪个键被压下的过程称为键盘扫描。
GetKey proc near
mov ch, 00001000b
mov cl, 4
;列号
Kloop:
; 找出键所在列
mov dx, OUT­_COL ;逐列输出0
mov al, ch
not al
out dx, al
;第4（3、2、1）列输出0
shr ch, 1
mov dx, IN_ROW ;输入行值
jnz LoopC
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Exit1:
mov dx, OUT­_COL
mov al, 0
out dx, al
mov ch, 0
mov bx, offset KeyTable
add bx, cx
;cl的取值范围0~10H
mov al, [bx]
; 取出键值
mov bl, al
WaitRelease:
mov dx, OUT­_COL
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D CB A 93 E6 F82 5 0 7 1 4
矩阵键盘
按键数量大的键盘通常采用矩阵结构。这是一个4×4的小矩阵键盘。利 用74LS374作为输出端口，输出列值。74HC245作为输入端口，输入 行值。 Q3~Q0输出全0，从B3~B0读入，若读入的数据不等于0FH， 表明有键按下；否则无键按下继续查询。
db 0ffh
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; 扫描键盘
TestKey proc near
mov dx, OUT­_COL
mov al, 0
out dx, al
; 置列线为0
mov dx, IN_ROW
in al, dx
; 读入行线
not al
and al, 0fh
; 屏蔽高四位
ret
TestKey endp
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; 4×4键盘按键识别程序
IN AL, DX
CMP AL, 0FFH
JNZ K3
K4: NOP
;AH中返回键值，AH=8为出错
RET
KEY ENDP
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识别按键编程应该注意一点，如果有按键，首先通过延时10~20ms去 除键抖动，然后再次读入扫描码，如果仍然表明有按键，则识别按键， 识别完毕必须等待按键释放，释放完成，本次按键识别过程结束。
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矩阵键盘
按键数量大的键盘通常采用矩阵结构。这是一个4×4的小矩阵键盘。利 用74LS374作为输出端口，输出列值。74HC245作为输入端口，输入 行值。 Q3~Q0输出全0，从B3~B0读入，若读入的数据不等于0FH， 表明有键按下；否则无键按下继续查询。
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矩阵键盘
按键数量大的键盘通常采用矩阵结构。这是一个4×4的小矩阵键盘。利 用74LS374作为输出端口，输出列值。74HC245作为输入端口，输入 行值。 Q3~Q0输出全0，从B3~B0读入，若读入的数据不等于0FH， 表明有键按下；否则无键按下继续查询。
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【例6-2】
;8个按键的线性键盘，按键识别过程。
;AH中含有键值，如果AH为8则为出错
PORT245 EQU 8000H
KEY PROC NEAR
AGAIN: MOV DX, PORT245
K1： IN AL, DX
CMP AL,0FFH
JZ K1
;无按键，继续等待
CALL D20ms ;延时20ms去抖动
mov al, 0
out dx, al
; 等键释放
mov ah, 10
;延时10ms，等待释放
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call Delay
call TestKey
jne WaitRelease ;没有释放，继续等待
mov al, bl
;bl中有键值，返回调用
ret
GetKey endp
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Testkey子程序扫描键盘，读取扫描码。如果有按键，首先通过延时 10~20ms去除键抖动。延时后再次调用Testkey读入扫描码，如果仍 然表明有按键，则调用Getkey读取键值，并等待按键释放，释放完成， 本次按键识别过程结束。Getkey中调用延时10ms等待按键释放。
dec cl
;该列无按键，检测下一列：3（2、1）
jnz Kloop
mov cl, 16
;所有列都检测完成，没有键按下, 返回 0ffh
jmp Exit1
Goon_:
dec cl
shl cl, 2 ;键值 = 列×4 + 行
mov ch, 4 ;每列4个按键
LoopC:
test al, 1 ;是该列的第一行按键码？
in al, dx
not al
and al, 0fh
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jne Goon_
;该列有按键
dec cl
;该列无按键，检测下一列：3（2、1）
jnz Kloop
mov cl, 16
;所有列都检测完成，没有键按下, 返回 0ffh
jmp Exit1
Goon_:
dec cl
shl cl, 2 ;键值 = 列×4 + 行
MOV DX,PORT245 ;重新检测
IN AL, DX
CMP AL, 0FFH
JZ K1
;说明刚才检测到的按键是源于干扰，重新检测
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MOV AH,0
;识别按键
K2: SHR AL,1
JNC K3
;是0转K3，键被按下
INC AH
CMP AH,8
JNZ K2
JMP K4
K3: MOV DX,PORT245 ;重新检测,，等待按键释放
};
/* 键码定义 */
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unsigned char TestKey()
{
OUT(OUTBIT, 0);
/* 输出线置为0 */
return (~IN(IN_KEY) & 0x0f); /* 读入键状态 (高四位不用) */
}
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unsigned char GetKey() {
unsigned char Pos; unsigned char i; unsigned char j; unsigned char k; unsigned char t;
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按键识别
首先从输出端口输出列值0，然后从输入端口输入行值，若读入的数据 不等于0FH，表明有键按下；否则无键按下继续查询。 如果有键按下，则逐列输出0，读回行值。如果读入的数据为0FH，表 明该列没键按下，继续检测下一列。否则说明该列有键按下。逐位检 测行值，即可以得到行号和列号。 根据行号和列号，查表，即可得到键值。
jmp Exit1
Goon_:
dec cl
shl cl, 2 ;键值 = 列×4 + 行
mov ch, 4 ;每列4个按键
LoopC:
test al, 1 ;是该列的第一行按键码？
jnz Exit1 ;是，转Exit1
shr al, 1 ;指向该列的下一行按键？
inc cl
;指向该列的下一个键值
dec ch ;4个按键都测试完了吗？
知识点6.3
键盘和显示接口
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6.3 键盘和显示接口
键盘、显示器是人机交互接口的常用设备。本节以键盘、显示接口为 例说明简单输入接口和简单输出接口与系统的连接方式。
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知识点6.3.1
键盘接口
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键盘有各种大小，有4、12、16键的小型键盘，如电话键盘、家电键 盘、手机键盘，还有83键、86键、101键等计算机键盘。 键盘的按键有多种，常用的有机械式、薄膜式、电容式和霍尔效应式 等4种。机械式开关较便宜，但压键时会产生触点抖动，而且长期使用 后可靠性会降低。薄膜式开关可做成很薄的密封单元，不易受外界潮 气或环境污染，常用于微波炉、医疗仪器或电子秤等设备的按键。电 容式开关没有抖动问题，但需要特制电路来测电容的变化。霍尔效应 按键是一种无机械触点的开关，具有很好的密封性，平均寿命高达1亿 次甚至更高，但开关机制复杂，价格很贵。
mov ch, 4 ;每列4个按键
LoopC:
test al, 1 ;是该列的第一行按键码？
jnz Exit1 ;是，转Exit1
shr al, 1 ;指向该列的下一行按键？
inc clห้องสมุดไป่ตู้
;指向该列的下一个键值
dec ch ;4个按键都测试完了吗？
jnz LoopC
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jne Goon_
;该列有按键
return(KeyTable[i][t]); /* 取出键码 */ } /*else return(0xff); */ } }
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i = 4; Pos = 0x08; /* 找出键所在列 */ do {
OUT(OUTBIT, ~ Pos); Pos >>= 1; k = ~IN(IN_KEY) & 0x0f; } while ((--i != 0) && (k == 0));
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/* 键值 = 列 X 4 + 行 */ if (k != 0) { if (k==4) t=k-2; else t=(k-1)%4; OUT(OUTBIT, 0); do Delay(10); while (TestKey()); /* 等键释放 */