nRF52832 — 矩阵键盘

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 XX  作       者：ZHS（文化人）

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写在前面：因为项目内需要用到机械的矩阵按键，所以这里整理一下有关矩阵按键的一些知识~温故而知新。

一、矩阵按键的工作原理：

常用的按键操作方式有IO口按键、AD按键、触摸按键、滑触按键等，在使用IO口按键，且按键数量较多的时候，为了减少IO的占用，通常将按键设计为矩阵形式。矩阵式结构的按键显示比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，行线通过电阻接正电源，并将行线作为输入脚，列线作为输出脚，当按键没有按下时，所有的输入脚都是高电平，代表无按键按下；一旦有按键按下，则输入脚就会被拉低，所以通过读取输入脚的电平状态，就可以知道是否有按键按下。

二、矩阵按键的识别方法：

1、逐行扫描法、逐列扫描法（最常用）；

2、高低电平翻转法；

3、行列扫描法；

三、行列扫描法的工作原理：

1、编程使行线作为输入脚（初始化为输入低），列线作为输出脚（初始化为输出高）；

2、扫描所有行线输入脚，如果某个脚为高电平，则说明有按键按下，延时去抖，再次读取该脚，如果电平还是高则进入下一步，否则返回重新判断；

3、开始扫描按键位置，逐列扫描，分别拉高列线输出脚，当拉高其中一列时，其他列都拉低为低电平，读取输入脚的电平获取按键值；

4、然后根据上面得到的行列计算出按键值；

四、行列扫描法代码实现：

第一种直接实现，比较粗糙：

uint32_t Matrix_Key_Scan(void)
{
	uint8_t outNum = 0;
	uint8_t inNum = 0;
	uint32_t ret = 0;
	
	bool tmp = false;
	for(inNum = 0; inNum < matrixkey_in_num; inNum++)
	{
		if(nrf_gpio_pin_read(matrixkey_in_num[inNum]))
		{
			nrf_delay_ms(30);
			if(nrf_gpio_pin_read(matrixkey_in_num[inNum]))
			{
				for(outNum = 0; outNum < matrixkey_out_num; outNum++)
				{
					Set_MATRIX_OUTPUT_IO(outNum);
					tmp = Read_Matrix_INPUT_IO(inNum);
					if(tmp)
						ret |= p_matrix_lookup[outNum+inNum*matrixkey_out_num];
				}
			}
		}
	}
	return ret;
｝

第二种比较精炼：

uint32_t Matrix_Key_Scan(void)
{
	uint8_t outNum = 0;
	uint8_t inNum = 0;
	uint32_t ret = 0;
	
	bool tmp = false;
	for(outNum = 0; outNum < matrixkey_out_num; outNum++)
	{
		Set_MATRIX_OUTPUT_IO(outNum);
		nrf_delay_ms(30);
		for(inNum = 0; inNum < matrixkey_in_num; inNum++)
		{
			tmp = Read_Matrix_INPUT_IO(inNum);
			if(tmp)
				ret |= p_matrix_lookup[outNum+inNum*matrixkey_out_num];
		}
	}
	return ret;
}