CN101510127A - 一种实现键盘模块复合键功能的方法、装置和芯片 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的方法、装置和芯片，所述方法包括：所述嵌入式系统检测到按键被按下，执行按键中断，记录该按键；启动定时器，按预定的时间间隔重复扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；扫描是否所有按键都已被释放；若是，则关闭定时器；依据按键记录，生成复合键的键值，提交发生按键中断之前的程序。本发明在现有阵列式键盘模块基础上增加了定时器，系统检测到按键中断事件后，启动定时器，按预定的时间间隔重复扫描并记录其他按键，从而在占用一个系统中断的情况下，获得对多个按键的响应，实现复合键功能；另外本发明方案对按键的顺序和数量没有限制，支持任意键的复合、支持多个键的复合。

Description

一种实现键盘模块复合键功能的方法、装置和芯片

技术领域

本发明涉及嵌入式系统的键盘模块技术，特别是涉及一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的方法、装置和芯片。

背景技术

嵌入式系统是在满足实际应用基础上的最小简化型系统，与个人计算机(PC，Personal Computer)相比，嵌入式系统所完成的功能大多比较单一和固定，可以使用的资源相对较少。为了减少对输入/输出(I/O)接口资源的占用，其键盘模块通常使用阵列式键盘，采用几个键共用一个中断资源，甚至，所有键共用一个中断资源的模式。

如图1所示，在现有技术中，阵列式键盘模块由具有行线和列线的键盘矩阵、耦合到行线的开关、耦合到列线的中断发生器、和耦合到列线的微型控制器等单元组成。其工作过程为：一旦某个键被按压触发中断，微控制器就访问行线以判定哪个键被有效地按压；如果正好一个键被检测，则键按压有效；接着耦合到有效键列线的中断被使能，同时其它列线中断被禁止，直至释放对该键的按压，阵列式键盘才返回到键按压检测状态。但是，在这种技术模式下，当一个键被按下时，另外的其他键再被按下无法产生中断响应，从而无法支持复合键功能。

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何在嵌入式系统阵列式键盘上实现复合键功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的方法，以充分利用嵌入式系统有限的I/O接口资源，进一步扩充其键盘模块的功能。

相应的，本发明还提供了一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的装置和芯片，以保证上述方法在实际中的应用。

为解决上述问题，本发明公开了一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的方法，包括：

S1：所述嵌入式系统检测到按键被按下，执行按键中断，记录该按键；

S2：启动定时器，按预定的时间间隔重复扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；

S3：扫描是否所有按键都已被释放；若是，则关闭定时器；

S4：依据按键记录，生成复合键的键值，提交发生按键中断之前的程序。

优选的，步骤S1还包括：

判断按键是否为复合键中需要首先按下的键，若是，则转S2；否则，直接将当前按键的键值提交发生按键中断之前的程序，结束按键中断事件。

优选的，所述记录按键的内容包括键值和按键的顺序号；

若当前按键的顺序号不小于预定的参数值，则关闭定时器，依据按键记录生成复合键的键值，提交发生按键中断之前的程序，结束按键中断事件。

优选的，所述定时器是软件定时器。

依据本发明另一实施例，还公开了一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的装置，所述键盘模块由具有行线和列线的键盘矩阵、耦合到行线的开关、耦合到列线的中断发生器、和耦合到列线的微型控制器以及与所述微型控制器相连接的定时器组成，所述微型控制器包括中断服务模块、定时器模块、键盘扫描模块及复合键值生成模块，其中：

所述中断服务模块，用于响应按键中断，请求所述键盘扫描模块扫描并记录按键；用于请求定时器模块启动定时器，按预设的时间间隔重复请求所述键盘扫描模块继续扫描是否还有新按键被按下；用于请求定时器模块关闭定时器，然后请求所述复合键值生成模块生成组合键的键值并提交发生按键中断之前的程序；

所述键盘扫描模块，用于扫描键盘，记录被按下的按键；其中，所述键盘扫描模块记录按键的内容包括键值和按键的顺序号；

所述定时器模块，用于启动所述定时器，按预设的时间间隔重复请求所述键盘扫描模块继续扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；用于关闭定时器，结束按键扫描过程；

所述复合键值生成模块，用于将所述键盘扫描模块记录的键值生成组合键的键值。

优选的，所述装置还包括：

复合键数量控制模块，用于控制组成复合键的按键数量，方法是，判断所述键盘扫描模块记录的当前按键顺序号是否不小于预定的参数值，若是，则请求所述定时器模块关闭定时器。

优选的，所述装置还包括：

复合键顺序控制模块，用于控制复合键中需要首先按下的键，方法是，判断所述键盘扫描模块第一次记录的按键是否不属于复合键中需要首先按下的键，若是，则直接请求所述中断服务模块将第一次记录的按键键值提交发生按键中断之前的程序，结束按键中断事件。

优选的，所述装置采用的定时器是软件定时器。

依据本发明另一实施例，还公开了一种嵌入式系统芯片，所述芯片的键盘模块由具有行线和列线的键盘矩阵、耦合到行线的开关、耦合到列线的中断发生器、耦合到列线的微型控制器、以及与所述微型控制器相连接的定时器组成，所述微型控制器包括中断服务模块、定时器模块、键盘扫描模块及复合键值生成模块，其中：

所述中断服务模块，用于响应按键中断，请求所述键盘扫描模块扫描并记录按键；用于请求定时器模块启动定时器；用于将所述复合键值生成模块生成的组合键的键值提交发生按键中断之前的程序；

所述键盘扫描模块，用于扫描并记录被按下的按键；其中，所述键盘扫描模块记录按键的内容包括键值和按键的顺序号；

所述定时器模块，用于启动所述定时器，按预设的时间间隔重复请求所述键盘扫描模块继续扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；用于请求所述键盘扫描模块扫描是否不存在未被释放的按键，若是，则关闭定时器；

所述复合键值生成模块，用于将所述键盘扫描模块记录的键值生成组合键的键值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明在现有阵列式键盘模块的基础上增加了定时器，系统检测到按键中断事件后，启动定时器，按预定的时间间隔重复扫描并记录其他按键，从而在占用一个系统中断的情况下，获得对多个按键的响应，实现复合键功能。

另外，本发明方案对按键的顺序和数量没有限制，支持任意键的复合、支持多个键的复合。

附图说明

图1是现有技术中断模式的阵列式键盘模块结构示意图；

图2是本发明一种实现嵌入式系统中键盘模块复合键功能的方法实施例流程图；

图3是本发明一种实现嵌入式系统中键盘模块复合键功能的装置实施例结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图2，示出了本发明一种实现嵌入式系统中键盘模块复合键功能的方法实施例流程图，具体包括如下步骤：

步骤201：所述嵌入式系统检测到按键被按下，执行按键中断，记录该按键；

其中，为减小复合键编码的复杂性，便于用户记忆和使用，可通过下述控制复合键的第一个键的方法实现：

判断步骤201记录的按键是否为特定键，若是，则转步骤202；否则，直接将当前按键的键值提交发生按键中断之前的程序，结束按键中断事件；其中，所述特定键是复合键中需要首先按下的键。

步骤202：启动定时器，按预定的时间间隔重复是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；

定时器被启动后，将以预先设定的时间间隔为周期，重复触发键盘扫描过程，如果有新的按键被按下，则记录该新的按键键值；直至定时器被关闭为止。

步骤203：扫描是否所有按键都已被释放；若是，则关闭定时器；

步骤204：依据按键记录，生成复合键的键值，提交发生按键中断之前的程序；

其中，复合键的键值按一定的规则编码，可以按下列公式生成复合键的键值：

复合键的键值＝500+所有按键键值之和

如，假定按键“0”和“1”的键值分别为48、49，则复合键“01”的键值＝500+48+49＝597。

本发明在现有阵列式键盘模块的基础上增加了定时器，系统检测到按键中断事件后，启动定时器，按预定的时间间隔重复扫描并记录其他按键，从而在占用一个系统中断的情况下，获得对多个按键的响应，实现复合键功能。另外，本发明方案对按键的顺序和数量没有限制，支持任意键的复合、支持多个键的复合。

本发明还公开了一方法实施例，在上述方法实施例的基础上，通过控制复合键所包含的键的个数，减小复合键编码的复杂性，降低生成复合键键值的难度，同时还便于用户的记忆和使用，具体方法为：

所述记录按键的内容包括键值和按键的顺序号；若当前按键的顺序号小于预定的参数值，则继续定时器的重复触发键盘扫描过程；否则，关闭定时器，依据按键记录，生成复合键的键值，提交发生按键中断之前的程序。

在本发明公开的另一方法实施例中，为减小改动硬件实现阵列式键盘的复合键功能的代价，另外也为了减小对现有嵌入式系统产生的影响，所述中断延时所需要的定时器采用软件定时器。

下面以微软的windows系统为例说明软件定时器的实现过程：

调用Windows系统时钟的应用程序接口(API，Application ProgramInterface)函数SetTimer，以要延时的周期数为计数值参数，请求操作系统挂起进程，每次系统的时钟中断到来，就递减计数值，直到计数值为零，这个进程被唤醒，调用指定的回调或程序。定时器可以有二种工作模式：

一是，只执行一个时间周期，之后，自动关闭定时器；

二是，按预定的时间间隔重复执行，直至定时器被关闭为止。

在本发明实施例中，定时器被唤醒时触发调用的是键盘扫描过程，优选的，采用按预定时间间隔重复执行的模式。

参照图3，示出了本发明一种实现嵌入式系统中键盘模块复合键功能的装置实施例结构框图，所述键盘模块具体包括如下单元：

键盘矩阵单元33：由行线和列线组成，当用户按下键盘矩阵单元33上的按键时，开关单元34闭合，触发中断发生器单元35产生中断事件；

开关单元34：耦合到键盘矩阵单元33的行线上，当用户按下键盘矩阵单元33上的按键时，开关单元34闭合，触发中断发生器单元35产生中断事件；

中断发生器单元35：用于触发按键中断，请求微控制器单元31的中断服务模块处理按键中断事件；

定时器单元32：与微控制器单元31的定时器模块相连，用于按键中断处理期间中断延时的计时；

微控制器单元31：耦合到键盘矩阵单元33的列线上，并与中断发生器单元35和定时器单元32连接；微控制器单元31由中断服务模块311、定时器模块312、键盘扫描模块313及复合键值生成模块314组成，其中：

中断服务模块311用于响应按键中断，请求键盘扫描模块312扫描并记录按键；用于请求定时器模块313启动定时器单元32，按预设的时间间隔重复请求所述键盘扫描模块312继续扫描并记录新按键；用于请求定时器模块313关闭定时器单元32，然后请求复合键值生成模块314生成组合键的键值并提交发生按键中断之前的程序；

键盘扫描模块312用于扫描并记录被按下的按键；其中，键盘扫描模块312记录按键的内容包括键值和按键的顺序号。

定时器模块313用于启动定时器单元32，按预设的时间间隔重复请求键盘扫描模块312继续扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；用于关闭定时器单元32结束键盘扫描过程；

复合键值生成模块314用于将键盘扫描模块312记录的键值生成组合键的键值。

在本发明公开的另一装置实施例中，还包括有复合键数量控制模块，用于控制组成复合键的按键数量，方法是：

判断键盘扫描模块312记录的当前按键顺序号是否不小于预定的参数值，若是，则请求所述定时器模块313关闭定时器单元32，结束键盘扫描过程。

通过控制复合键所包含的键的个数，可降低生成复合键键值的复杂性，同时，便于用户的记忆和使用。

在本发明公开的另一装置实施例中，还包括有复合键数量控制模块，用于控制复合键中需要首先按下的键，方法是：

判断键盘扫描模块312第一次记录的按键是否不属于复合键中需要首先按下的键；

若是，则直接请求所述中断服务模块311将第一次记录的按键键值提交发生按键中断之前的程序，结束按键中断事件。

通过控制复合键第一个键，可减小复合键编码的复杂性，便于用户记忆和使用。

在本发明公开的另一装置实施例中，为减小改动硬件实现阵列式键盘复合键功能的代价，另外也为了减小对现有嵌入式系统产生的影响，采用软件定时器实现定时器功能。

本发明还公开了一种具有复合键功能的嵌入式系统芯片，所述芯片的键盘模块具体包括：

键盘矩阵单元33：由行线和列线组成，当用户按下键盘矩阵单元33上的按键时，开关单元34闭合，触发中断发生器单元35产生中断事件；

开关单元34：耦合到键盘矩阵单元33的行线上，当用户按下键盘矩阵单元33上的按键时，开关单元34闭合，触发中断发生器单元35产生中断事件；

中断发生器单元35：用于触发按键中断，请求微控制器单元31的中断服务模块处理按键中断事件；

定时器单元32：与微控制器单元31的定时器模块相连，用于按键中断处理期间中断延时的计时；

微控制器单元31：耦合到键盘矩阵单元33的列线上，与中断发生器单元35和定时器单元32相连；微控制器单元31由中断服务模块311、定时器模块312、键盘扫描模块313及复合键值生成模块314组成，其中：

中断服务模块311用于响应按键中断，请求键盘扫描模块312扫描并记录按键；用于请求定时器模块313启动定时器单元32，按预设的时间间隔重复请求所述键盘扫描模块312继续扫描并记录新按键；用于请求定时器模块313关闭定时器单元32，然后请求复合键值生成模块314生成组合键的键值并提交发生按键中断之前的程序；

键盘扫描模块312用于扫描并记录被按下的按键；

定时器模块313用于启动定时器单元32，按预设的时间间隔重复请求键盘扫描模块312继续扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；用于关闭定时器单元32结束键盘扫描过程；

复合键值生成模块314用于将键盘扫描模块312记录的键值生成组合键的键值。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1、一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：所述嵌入式系统检测到按键被按下，执行按键中断，记录该按键；

S2：启动定时器，按预定的时间间隔重复扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；

S3：扫描是否所有按键都已被释放；若是，则关闭定时器；

S4：依据按键记录，生成复合键的键值，提交发生按键中断之前的程序。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1还包括：

判断按键是否为复合键中需要首先按下的键，若是，则转S2；否则，直接将当前按键的键值提交发生按键中断之前的程序，结束按键中断事件。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述记录按键的内容包括键值和按键的顺序号；

若当前按键的顺序号不小于预定的参数值，则关闭定时器，依据按键记录生成复合键的键值，提交发生按键中断之前的程序，结束按键中断事件。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述定时器是软件定时器。

5、一种实现嵌入式系统键盘模块复合键功能的装置，所述键盘模块由具有行线和列线的键盘矩阵、耦合到行线的开关、耦合到列线的中断发生器、和耦合到列线的微型控制器组成，其特征在于，所述键盘模块还包括与所述微型控制器相连接的定时器，所述微型控制器包括中断服务模块、定时器模块、键盘扫描模块及复合键值生成模块，其中：

所述中断服务模块，用于响应按键中断，请求所述键盘扫描模块扫描并记录按键；用于请求定时器模块启动定时器，按预设的时间间隔重复请求所述键盘扫描模块继续扫描是否还有新按键被按下；用于请求定时器模块关闭定时器，然后请求所述复合键值生成模块生成组合键的键值并提交发生按键中断之前的程序；

所述键盘扫描模块，用于扫描键盘，记录被按下的按键；其中，所述键盘扫描模块记录按键的内容包括键值和按键的顺序号；

所述定时器模块，用于启动所述定时器，按预设的时间间隔重复请求所述键盘扫描模块继续扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；用于关闭定时器，结束按键扫描过程；

所述复合键值生成模块，用于将所述键盘扫描模块记录的键值生成组合键的键值。

6、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

复合键数量控制模块，用于控制组成复合键的按键数量，方法是，判断所述键盘扫描模块记录的当前按键顺序号是否不小于预定的参数值，若是，则请求所述定时器模块关闭定时器。

7、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

复合键顺序控制模块，用于控制复合键中需要首先按下的键，方法是，判断所述键盘扫描模块第一次记录的按键是否不属于复合键中需要首先按下的键，若是，则直接请求所述中断服务模块将第一次记录的按键键值提交发生按键中断之前的程序，结束按键中断事件。

8、如权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述定时器是软件定时器。

9、一种嵌入式系统芯片，所述芯片的键盘模块由具有行线和列线的键盘矩阵、耦合到行线的开关、耦合到列线的中断发生器、和耦合到列线的微型控制器组成，其特征在于，还包括与所述微型控制器相连接的定时器，所述微型控制器包括中断服务模块、定时器模块、键盘扫描模块及复合键值生成模块，其中：

所述中断服务模块，用于响应按键中断，请求所述键盘扫描模块扫描并记录按键；用于请求定时器模块启动定时器；用于将所述复合键值生成模块生成的组合键的键值提交发生按键中断之前的程序；

所述键盘扫描模块，用于扫描并记录被按下的按键；其中，所述键盘扫描模块记录按键的内容包括键值和按键的顺序号；

所述定时器模块，用于启动所述定时器，按预设的时间间隔重复请求所述键盘扫描模块继续扫描是否还有新按键被按下，如有，记录该新按键；用于请求所述键盘扫描模块扫描是否不存在未被释放的按键，若是，则关闭定时器；

所述复合键值生成模块，用于将所述键盘扫描模块记录的键值生成组合键的键值。

Images