CN103324296A

CN103324296A - 键盘模块以及键盘矩阵的检测方法

Info

Publication number: CN103324296A
Application number: CN2012104689993A
Authority: CN
Inventors: 何家驹
Original assignee: High Tech Computer Corp
Current assignee: HTC Corp
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2013-09-25
Also published as: US20130249714A1; TWI493869B; TW201340604A

Abstract

一种键盘模块。上述键盘模块包括一键盘矩阵、多个电阻、一上拉电阻以及耦接于上述键盘矩阵的一控制器。上述键盘矩阵包括设置在多个第一线以及多个第二线的交叉点的多个键盘。每一上述电阻耦接于个别的上述第二线以及一公共节点之间。上述上拉电阻耦接于上述公共节点。上述控制器提供一低逻辑电平信号至上述键盘矩阵的上述多个第一线，以及当上述键盘矩阵内上述多个按键的一者被按压时，上述控制器经由上述公共节点得到一触发事件。

Description

键盘模块以及键盘矩阵的检测方法

技术领域

本发明是有关于一种键盘模块，且特别有关于能执行触发驱动的键盘扫描操作的一种键盘模块。

背景技术

键盘模块广泛使用于可携式装置中，例如手机。一种键盘扫描技术是使用处理器来周期性地轮询(poll)键盘模块的键盘矩阵的状态(通常为每20-30毫秒)，以便判定何时按键被按压或是释放。然而，越频繁地进行轮询将导致耗电以及过量的键盘读取噪音。然而，较不频繁地进行轮询将会导致遗漏了按键按压以及按键释放的情况。

另一种键盘扫描技术是使用中断至一控制器，以指示键盘模块的任一按键是否被按压。当控制器操作在闲置模式或是睡眠模式时，中断可以是用来唤醒控制器的特定事件。通常，控制器的中断/唤醒的输入输出接脚(或端口)的实际数量是由键盘模块的键盘矩阵的列(row)或行(column)的数量所决定。在控制器中，当键盘矩阵的列或行的数量增加时，中断资源的数量以及所对应的连接都将会增加。于是，控制器的中断/唤醒资源会被占用。然而，对控制器而言，中断/唤醒资源的数量是有限的。假如控制器的中断/唤醒资源的数量并不足够能支持键盘矩阵，则需要额外的控制器来执行键盘扫描模块。

对键盘模块内的键盘矩阵而言，需要较少的中断资源，以便降低键盘模块的成本以及电路板空间。

发明内容

本发明提供一种键盘模块。上述键盘模块包括：一键盘矩阵，包括设置在多个第一线以及多个第二线的交叉点的多个键盘；多个电阻，其中每一上述电阻是耦接于个别的上述第二线以及一公共节点之间；一上拉电阻，耦接于上述公共节点；以及一控制器，耦接于上述键盘矩阵，用以提供一低逻辑电平信号至上述键盘矩阵的上述多个第一线，以及当上述键盘矩阵内上述多个按键的一者被按压时，经由上述公共节点得到一触发事件。

再者，本发明提供一种检测方法，适用于一键盘矩阵。上述键盘矩阵包括设置在多个第一线以及多个第二线的交叉点的多个键盘，以及每一上述第二线是经由各自的一电阻而耦接于一公共节点。上述检测方法包括：提供一低逻辑电平信号至上述键盘矩阵的上述多个第一线；以及当上述键盘矩阵内上述多个按键的一者被按压时，经由上述公共节点得到一触发事件。一上拉电阻是耦接于上述公共节点。

附图说明

图1是显示根据本发明一实施例所述的键盘模块；

图2是显示根据本发明一实施例所述的检测方法，适用于一键盘矩阵；以及

图3是显示图1的键盘模块的波形图。

[主要元件标号说明]

100～键盘模块； 110～键盘矩阵；

120～控制器； 130、140、150、160～电阻；

R1-R3～列线； C1-C3～行线；

K11、K12、K13、K21、K22、K23、K31、K32、K33～按键；

IN1-IN3～输入接脚； INT～双向接脚；

Ncom～公共节点；

OUT1-OUT3～输出接脚；以及

S210-S250～步骤。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

实施例：

图1是显示根据本发明一实施例所述的键盘模块100。键盘模块100包括键盘矩阵110、控制器120以及电阻130、140、150与160。键盘矩阵110包括设置在列线(row)R1-R3以及行线(column)C1-C3的交叉点的按键K11、K12、K13、K21、K22、K23、K31、K32与K33。例如，按键K11是排列在列线R1以及行线C1的交叉点，而按键33是排列在列线R3以及行线C3的交叉点。在此实施例中，键盘矩阵110包括3×3个按键仅是个例子，然并非用以限定本发明。控制器120的输出接脚OUT1-OUT3分别耦接于键盘矩阵110的列线R1-R3。控制器120的输入接脚IN1-IN3分别耦接于键盘矩阵110的行线C1-C3。控制器120的输入接脚以及输出接脚的连接方式仅是个例子，然并非用以限定本发明。在一实施例中，控制器120的输出接脚OUT1-OUT3以及输入接脚IN1-IN3分别耦接于键盘矩阵110的行线C1-C3以及列线R1-R3。此外，控制器120的双向接脚INT是耦接于公共节点Ncom。在此实施例中，双向接脚INT为控制器120的中断/唤醒资源。电阻130是耦接于控制器120的输入接脚IN1以及公共节点Ncom之间。电阻140是耦接于控制器120的输入接脚IN2以及公共节点Ncom之间。电阻150是耦接于控制器120的输入接脚IN3以及公共节点Ncom之间。电阻160为耦接于公共节点Ncom以及供应电源VCC之间的上拉电阻。在此实施例中，电阻130、140与150具有相同的电阻值，且该电阻值小于电阻160的电阻值。再者，键盘模块100可设置在可携式装置中，其中控制器120可设置在可携式装置的集成电路内，以及双向接脚INT是用来接收集成电路的唤醒事件或是中断事件。

图2是显示根据本发明一实施例所述的检测方法，适用于一键盘矩阵。同时参考图1以及图2，在步骤S210，控制器120同时经由输出接脚OUT1-OUT3提供低逻辑电平信号‘L’至列线R1-R3，并设定双向接脚INT为输入模式，以便检测公共节点Ncom上的电压。若键盘矩阵110上没有按键被按压，则公共节点Ncom上的电压会透过电阻160而被上拉至高逻辑电平‘H’。一旦键盘矩阵110上的任一按键被按压时，公共节点Ncom上的电压会从高逻辑电平‘H’变换成低逻辑电平‘L’，以及控制器120会经由双向接脚INT得到触发事件(步骤S220)。触发事件可以是中断事件或是断醒事件。接着，在步骤S230，控制器120会设定双向接脚INT为输出模式，用以提供高逻辑电平信号‘H’至公共节点Ncom。接着，在步骤S240，控制器120会经由输出接脚OUT1-OUT3以及输入接脚IN1-IN3来执行一键盘扫描操作，以便对所按压的按键进行检测。举例来说，控制器120会从多个列线中选择一条列线进行双向触变(toggle)，以及控制器120会相应于所选择的列线的双向触变，而得到行在线的变化。在决定了所按压的按键之后，控制器120还会检测所按压的按键式是否已被释放。当所按压的按键式已被释放或是没有按键被按压时，控制器120会完成键盘扫描操作，并设定双向接脚INT为输入模式，以等待下一个触发事件(步骤S250)。在此实施例中，控制器120仅需要一个中断/唤醒资源(例如双向接脚INT)，于是可降低键盘模块100的成本以及电路板空间。

图3是显示图1的键盘模块100的波形图。同时参考图1与图3，在时间周期TP1的期间，控制器120会经由输出接脚OUT1-OUT3提供低逻辑电平信号‘L’至列线R1-R3。同时地，控制器120会设定双向接脚INT为输入模式，用以接收公共节点Ncom的电压。在时间周期TP1的期间，因为没有按键被按压，所以公共节点Ncom的电压以及行线C1-C3的电压会通过供应电源VCC以及上拉电阻160被上拉至高逻辑电平‘H’。假设图3中的按键K22是在时间周期TP2的期间被按压，按键K22是排列在键盘矩阵110的列线R2以及行线C2的交叉点，因此在时间点t1，列线R2会通过所按压的按键K22而连接于行线C2。于是，行线C2会被列线R2下拉，然后公共节点Ncom的电压亦会被下拉，即公共节点Ncom的电压会从高逻辑电平‘H’改变成低逻辑电平‘L’。相应于公共节点Ncom的电压变化，控制器120会在时间点t1得到触发事件。此外，控制器120还检测到多个行线的一者(例如行线C2)被下拉。接着，控制器120会在时间点t2开始执行按键扫描操作。在按键扫描操作中，控制器120可周期性地经由输出接脚OUT1-OUT3对列线R1-R3进行双向触变。当对列线R2进行双向触变时，控制器120会在行线C2上检测到对应于双向触变的电压变化。因此，控制器120会检测到按键K22被按压。接着，按键K22会在时间点t3被释放，因此行线C2会从低逻辑电平‘L’变化成高逻辑电平‘H’。当检测到全部的行线都被上拉至高逻辑电平‘H’时，即没有按键被按压，控制器120会完成键盘扫描操作，并设定双向接脚INT为输入模式，以便得到下一个触发事件。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中包括通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims

1.一种键盘模块，包括：

一键盘矩阵，包括设置在多个第一线以及多个第二线的交叉点的多个键盘；

多个电阻，其中每一上述电阻是耦接于个别的上述第二线以及一公共节点之间；

一上拉电阻，耦接于上述公共节点；以及

一控制器，耦接于上述键盘矩阵，用以提供一低逻辑电平信号至上述键盘矩阵的上述多个第一线，以及当上述键盘矩阵内上述多个按键的一者被按压时，经由上述公共节点得到一触发事件。

2.根据权利要求1所述的键盘模块，其中当上述公共节点的电压从高逻辑电平变化成低逻辑电平时，上述控制器得到上述触发事件。

3.根据权利要求1所述的键盘模块，其中当得到上述触发事件时，上述控制器提供一高逻辑电平信号至上述公共节点，并经由上述多个第一线以及上述多个第二线执行一键盘扫描操作以决定被按压的上述按键。

4.根据权利要求3所述的键盘模块，其中上述控制器还检测被按压的上述按键是否已释放，以及当被按压的上述按键已释放时，上述控制器完成上述键盘扫描操作并停止提供上述高逻辑电平信号至上述公共节点。

5.根据权利要求3所述的键盘模块，其中上述控制器提供一第一信号至上述多个第一线，以及在上述键盘扫描操作中，上述控制器相应于上述第一信号而接收来自上述多个第二线的一第二信号，以便根据上述第二信号来决定被按压的上述按键。

6.根据权利要求1所述的键盘模块，其中上述多个第一线以及上述多个第二线分别为上述键盘矩阵的多个列线以及多个行线。

7.根据权利要求1所述的键盘模块，其中上述多个第一线以及上述多个第二线分别为上述键盘矩阵的多个行线以及多个列线。

8.根据权利要求1所述的键盘模块，其中上述控制器是设置在一集成电路内，以及上述集成电路包括耦接于上述多个第一线的多个输出接脚、耦接于上述多个第二线的多个输入接脚以及耦接于上述公共节点的一双向接脚。

9.根据权利要求1所述的键盘模块，其中上述触发事件是上述集成电路的一唤醒事件或是一中断事件。

10.根据权利要求1所述的键盘模块，其中上述多个电阻的电阻值为相同的并且小于上述上拉电阻的电阻值。

11.一种检测方法，用于一键盘矩阵，其中上述键盘矩阵包括设置在多个第一线以及多个第二线的交叉点的多个键盘，以及每一上述第二线是经由各自的一电阻而耦接于一公共节点，上述检测方法包括：

提供一低逻辑电平信号至上述键盘矩阵的上述多个第一线；以及

当上述键盘矩阵内上述多个按键的一者被按压时，经由上述公共节点得到一触发事件，

其中一上拉电阻是耦接于上述公共节点。

12.根据权利要求11所述的检测方法，其中当上述公共节点的电压从高逻辑电平变化成低逻辑电平时，得到上述触发事件。

13.根据权利要求11所述的检测方法，还包括：

当得到上述触发事件时，提供一高逻辑电平信号至上述公共节点；以及

当提供上述高逻辑电平信号至上述公共节点时，经由上述多个第一线以及上述多个第二线，执行一键盘扫描操作，以决定被按压的上述按键。

14.根据权利要求13所述的检测方法，还包括：

检测被按压的上述按键是否已释放：以及

当被按压的上述按键已释放时，完成上述键盘扫描操作，以停止提供上述高逻辑电平信号至上述公共节点。

15.根据权利要求13所述的检测方法，其中上述执行上述键盘扫描操作以决定被按压的上述按键的步骤还包括：

提供一第一信号至上述多个第一线；

相应于上述第一信号，接收来自上述多个第二线的一第二信号；以及

根据上述第二信号，决定被按压的上述按键。

16.根据权利要求11所述的检测方法，其中上述多个第一线以及上述多个第二线分别为上述键盘矩阵的多个列线以及多个行线。

17.根据权利要求11所述的检测方法，其中上述多个第一线以及上述多个第二线分别为上述键盘矩阵的多个行线以及多个列线。

18.根据权利要求11所述的检测方法，其中上述多个电阻的电阻值为相同的并且小于上述上拉电阻的电阻值。