单片机键盘接口技术的基础知识

　　1、键盘接口电路

　　单片机的键盘接口电路有多种形式，最常用的是键盘扫描电路，如图8-17所示。图8-17中的键盘扫描电路是由3根行线与8根列线组成。3根行线的左边接8155的PC口的3个引脚PC.0、PC.1、PC.2，右边通过5K电阻接5V电源。8根列线通过反相器接8155B口（即位选口，地址为FF22H）。在行线与列线的交叉处设置一个按键，因此该单片机的键盘由3×8=24个按键组成。倒数第一、二行共16个数字键（0～F），第三行为8个功能键。从8155B口输出8位低电平给8根列线d0～d7，若某行有键按下，则该行与列线接通为低电平。若某行无键按下，则该行保持高电平。由此可见，测试PC.0、PC.1、PC.2的状态就可以知道有无键按下，此外通过扫描方式可取出按键的键值。按键键值：0～F为数字键键值，10H～17H为功能键键值。

　　2、键盘扫描程序

　　（1）入口地址：KEY-SCAN，

　　（2）作用：判有无键按下

　　（3）出口状态：（A）=0表示无键按下，

　　（A）≠0表示有键按下。

　　（4）源程序

　　

　　3、取键值程序

　　（1）名称与入口地址：KEY-GET。

　　（2）作用：取按键键值。

　　（3）使用寄存器：A、R2、R4。

　　（4）出口状态：（A）=按键键值，0～F为数字键，10H～17H为功能键。

　　（5）程序设计基本思想

　　①调用键盘扫描程序判有无键按下，若无键按下则继续判断，若有键按下则取按键键值。在介绍取按键键值的方法之前先介绍列扫描码的概念。

　　②列扫描码

　　列扫描码共8位，其中有1位为0，其它各位为1，初始值为11111110，该初始值存放在R2中，如图8-27所示，0所在列的列号j存放在R4中，当第j列有键按下时，按键所在行为低电平0，通过查行值是否为0，可确定按键的行号与列号，并据此算出按键键值。因此列扫描码的作用是确定第几列有键按下。

　　③送列扫描码

　　列扫描码由R2通过累加器A传送给8155B口，并由8155B口输出给键盘电路的8根列线。8根列线中，第j列为0，其余各列为1。

　　④取行值

　　从PC口的PC.0～PC.2读行信号，若读出的行值均为1，说明第j列无键按下，将R2中的扫描码左移1位，并将列号j存储寄存器R4加1，转③重新送扫描码，查下一列有无键按下。若读出第i行的行值中为0，说明在第i行与第j列处有键按下，应计算键值。

　　⑤计算键值

　　若读出第i行为0，则说明第i行与第j列处有键按下，由扫描码中0所在列号j与行值为0的行号i可计算出按键键值：

　　键值=i×8+j。（式中i=0～2，j=0～7）

　　例如：第0列与第0行处的按键按下，键值=0×8+0=0，即数字0键。

　　第0列与第1行处的按键按下，键值=1×8+0=8，即数字8键。

　　第0列与第2行处的按键按下，键值=2×8+0=10H。

　　由图8-27可看出，上述计算公式是完全正确的。

　　因为所取键值存放在累加器A中，列号j存放R4中，第i行为0可通过PC.i=0进行判断，所以按键键值计算公式可改为

　　

　　（6）流程图：如图8-29所示。

　　（7）源程序

　　

　　注意：在调用键盘程序的主程序中，必须将8155初始化为A、B口基本I/O输出方式，C口为基本输入方式。然后才能调用上面取键值程序。

　　思考题：如何使0～7键与8～F键的键值互换，即按0键时显示8，按8键时显示0等？提示：将取键程序KEY_GET中的指令①与②互换即可。