KR0168789B1 - 키 스캔 회로 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
키 스캔 회로 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
n×m개의 격자형 스위치 접촉 상태를 감지하는 회로에 있어서, 내부의 타이밍을 이용하여 동일한 포트로 상기 스위치의 가로열을 선택하기 위한 어드레스 데이터를 출력함과 동시에 세로열로부터 스위치 접촉 데이터를 읽어들이는 중앙처리장치와, 상기 스위치의 세로열로부터 상기 중앙처리장치로 스위치 접촉 데이터를 읽어들이거나 상기 중앙처리장치로부터 상기 스위치의 가로열로 상기 어드레스 데이터를 출력하는 입, 출력버퍼와, 상기 중앙처리장치로부터 출력되는 리드신호에 응답하여 상기 입, 출력버퍼를 연동시키는 어드레스 디코더로 구성됨을 특징으로 한다.
3. 발명의 해결방법의 요지
가로, 세로열이 모두 데이터버스와 연결되어 즉 쓰고 읽을 때 모두 데이터버스를 이용하게 되므로, 우선 가로열에 데이터를 씀으로써 임의의 한 가로열을 선택한 다음 세로열을 읽어야 하는 바 절차가 복잡하고 동작 시간도 길어지는 문제점을 해소하고자 함.
4. 발명의 주용한 용도
절차가 간단하고 동작 시간이 짧은 키 스캔 회로를 구현하는데 이용한다.

Description

키 스캔 회로 및 그 제어방법
제1도는 종래 키 스캔 회로의 구성도.
제2도는 종래 키 스캔 회로의 동작 파형도.
제3도는 종래 키 스캔 회로의 동작 수순도.
제4도는 본 발명에 따른 키 스캔 회로의 구성도.
제5도는 본 발명에 따른 키 스캔 회로의 동작 파형도.
제6도는 본 발명에 따른 키 스캔 회로의 동작 수순도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 키매트릭스 102, 302 : 입력버퍼
103, 304 : 출력버퍼 104, 304 : 디코더
105, 306 : 래치 106, 307 : 중앙처리장치
305 : 노아게이트
본 발명은 키 스캔 회로 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 다중 어드레스 타이밍을 이용한 키 스캔 회로 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 격자형(matrix)으로 구성된 스위치의 온/오프 상태를 감지하기 위해서는 임의의 스위치열을 선택하기 위해 중앙처리장치로부터 데이터를 출력하는 신호선들과 상기 선택된 스위치열의 스위치 접촉 상태를 읽어들이기 위한 입력신호선들이 필요하다.
제1도는 종래 키 스캔 회로의 구성도로서, n × m개의 스위치 상태를 감지하기 위해서는 모두 n + m 개의 버퍼 즉 출력버퍼 302의 출력 신호선과 입력버퍼 303의 입력 신호선을 필요로 하게 된다. 상기 두 신호선들은 중앙처리장치 307로부터 발생된 어드레스와 데이터 그리고 제어신호(ALE, /RD, /WR)의 통제를 받도록 구성되어 있다.
제2도는 상기 제어신호(ALE, /RD, /WR) 및 어드레스와 데이터의 파형을 나타낸 것이다.
제3도는 종래 키 스캔 회로의 동작 수순을 나타낸 흐름도로서, 상기 제1 및 제2도를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
3a 단계에서, 중앙처리장치 307은 선택하고자 하는 스위치열에 해당하는 데이터를 선택한다. 예를들어 가로열이 4개이고 데이터 0, 1에 따라 그 선택이 결정된다고 가정하면, 3b단계에서 출력버퍼 302로 '0111'을 출력하면 첫 번째 가로줄이 선택될 것이다. 이후 3c단계에서, 입력버퍼 303으로부터 스위치 온/오프 정보를 읽어들인다. 그리고 3d 단계에서 상기 읽어들인 정보를 저장한다. 3e단계에서, n개의 스위치열에 대한 정보를 모두 읽었는지 체크한다. 상기 체크결과 모두 읽었으면 3f단계로 진행하여 어떤 스위치가 온되었는지 판별하고, 모두 읽지 않았을 경우 3a 단계로 되돌아가 다음 스위치열을 선택하여 상기한 동작을 반복한다.
결국, 예를들어 4×4의 스위치 상태를 감지하기 위해서는 모두 8번의 읽고 쓰는 작업이 필요하게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 가로, 세로열이 모두 데이터버스와 연결되어 즉 쓰고 읽을 때 모두 데이터버스를 이용하게 되므로, 우선 가로열에 데이터를 씀으로써 임의의 한 가로열을 선택한 다음 세로열을 읽어야 하는 바 절차가 복잡하고 동작 시간도 길어지는 문제점을 갖고 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 절차가 간단하고 동작 시간이 짧은 키 스캔 회로 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 n × m개의 격자형 스위치 접촉 상태를 감지하는 회로에 있어서, 내부의 타이밍을 이용하여 동일한 포트로 상기 스위치의 가로열을 선택하기 위한 어드레스 데이터를 출력함과 동시에 세로열로부터 스위치 접촉 데이터를 읽어들이는 중앙처리장치와, 상기 스위치의 세로열로부터 상기 중앙처리장치로 스위치 접촉 데이터를 읽어들이거나 상기 중앙처리장치로부터 상기 스위치의 가로열로 상기 어드레스 데이터를 출력하는 입, 출력버퍼와, 상기 중앙처리장치로부터 출력되는 리드신호에 응답하여 상기 입, 출력버퍼를 연동시키는 어드레스 디코더로 구성됨을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음을 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자등과 같은 많은 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 자명하다할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제4도는 본 발명에 따른 키 스캔 회로의 구성도이다. 본 실시예에서 사용하는 중앙처리장치 106은 어드레스버스 및 데이터버스를 칩(chip) 외부로 분리하지 않고 내부의 타이밍을 이용하여 동일한 포트(port)로 어드레스와 데이터를 멀티플랙싱한다. 이러한 중앙처리장치의 구성 및 동작은 공지이다.
삼상태(tri-state) 입, 출력버퍼 103, 102는 상기 중앙처리장치로 정보를 읽어들이거나 상기 중앙처리장치로부터 정보를 출력하기 위한 것이다.
디코더 104는 출력버퍼 102와 입력버퍼 103을 선택하기 위한 어드레스 디코더이다.
제5도는 본 발명에 따른 제어신호(ALE, /RD, /WR) 및 어드레스와 데이터의 파형을 나타낸 것이다.
제6도는 본 발명에 따른 키 스캔 회로의 동작 수순을 나타낸 흐름도로서, 상기 제4 및 제5도를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
6a 단계에서, 중앙처리장치 106은 임의의 스위치열을 선택하기 위한 어드레스를 설정한다. 각 가로열은 어드레스버스에 연결됨으로써 고유의 어드레스를 가지며, 세로열은 데이터버스에 연결된다. 제4도를 참조하면, 상기 중앙처리장치 106은 어드레스 래치 인에이블(ALE: Address Latch Enable) 신호를 발생하고, 어드레스/데이터 공용 포트(port)로 201에 도시된 바와 같이 어드레스를 출력하여 래치 105에 상기 어드레스를 래치시킨다. 상기 어드레스는 다음 ALE 신호가 발생할 때까지 즉 203에 도시된 바와 같이 유지된다.
6b 단계에서, 상기 어드레스는 리드(read)신호 /RD 202에 도시된 바와같이 '로우'상태로 되는 구간에 출력버퍼 102를 통하여 출력됨으로써 스위치열 선택신호로서 사용된다. 동시에 입력버퍼 103도 동작하여 중앙처리장치 106은 어드레스/데이터 공용 포트를 통해 상기 리드신호 /RD의 상승에지(rising edge)에서 204에 'DATA IN'으로 표시한 바와같이 스위치 접촉 정보를 얻을 수 있다. 이렇게 얻어진 정보를 6c 단계에서, 저장하고 6d 단계로 진행하여 n개의 스위치열에 대한 정보를 모두 읽었는지 체크한다. 상기 체크결과 모두 읽었으면 6e 단계로 진행하여 어떤 스위치가 온되었는지 판별하고, 모두 읽지 않았을 경우 6a단계로 되돌아가 다음 스위치열을 선택하여 상기한 동작을 반복한다.
결국, 상기 중앙처리장치 106으로부터 발생되는 리드 명령 한번에 의해 스위치열의 선택과 스위치 접촉 정보를 동시에 읽는 동작을 할 수 있는 것이다. 그러므로 예를들어 4×4의 스위치 상태를 감지하기 위해서는 모두 4번의 읽는 작업만이 필요하게 되는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명은 가로열은 어드레스버스에 연결하고 세로열은 데이터버스에 연결하여 어드레스로써 가로열을 선택함과 동시에 세로열을 읽을 수 있어 키 스캔 절차가 간단하고 동작 시간이 짧은 장점이 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (4)

  1. n×m개의 격자형 스위치 접촉 상태를 감지하는 키 스캔 회로에 있어서, 내부의 타이밍을 이용하여 동일한 포트로 상기 스위치의 가로열을 선택하기 위한 어드레스 데이터를 출력함과 동시에 세로열로부터 스위치 접촉 데이터를 읽어들이는 중앙처리장치와, 상기 스위치의 세로열로부터 상기 중앙처리장치로 스위치 접촉 데이터를 읽어들이거나 상기 중앙처리장치로부터 상기 스위치의 가로열로 상기 어드레스 데이터를 출력하는 입, 출력버퍼와, 상기 중앙처리장치로부터 출력되는 리드신호에 응답하여 상기 입, 출력버퍼를 연동시키는 어드레스 디코더로 구성됨을 특징으로 하는 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중앙처리장치로부터 출력되는 어드레스 래치 인에이블신호와, 상기 어드레스 래치 인에이블신호에 응답하여 상기 중앙처리장치로부터 상기 어드레스를 래치하여 상기 출력버퍼와 상기 어드레스 디코더로 전달하는 래치수단을 더 구비함을 특징으로 하는 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 어드레스 래치 인에이블신호의 한 주기동안 상기 어드레스가 그대로 유지됨을 특징으로 하는 회로.
  4. 입, 출력버퍼와, 래치와, 어드레스 래치 인에이블신호와 리드신호를 발생하고 동일한 포트로 어드레스와 데이터를 멀티플랙싱하는 중앙처리장치를 구비하여, n개의 가로열은 어드레스버스에 연결됨으로써 고유의 어드레스를 가지며 상기 가로열과 격자형을 이루는 m개의 세로열은 데이터버스에 연결되어 형성된 n×m개의 키를 스캔하는 방법에 있어서, 상기 가로열을 선택하기 위한 어드레스를 설정하는 제1과정과, 상기 어드레스 래치 인에이블신호를 발생하고, 상기 어드레스/데이터 공용 포트로 상기 어드레스를 출력하여 상기 래치에 상기 어드레스를 래치시키는 제2과정과, 상기 리드신호를 발생하여 상기 어드레스를 상기 출력버퍼를 통하여 스위치열 선택신호로서 출력하는 동시에 상기 입력버퍼로부터 상기 리드신호의 소정 구간에서 스위치 접촉 정보를 입력하는 제3과정과, 상기 스위치 접촉 정보의 입력 후 다음 가로열을 선택하기 위해 상기 제1과정으로 되돌아가는 제4과정과, 모든 가로열에 대한 정보를 다 읽은 후 어떤 키가 온되었는지 판별하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
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