MAX7370 8 x 8键盘开关控制器和LED驱动器/GPIO，带有I²C接口和较高的ESD保护技术手册

概述
MAX7370 I²C接口外设为微处理器提供多达64个按键开关的管理，带有可选的GPIO和PWM控制的LED驱动器。

按键开关驱动器与导通电阻高达5kΩ的金属或阻性开关进行接口。按键输入监控方式为静态而非动态，以确保低EMI操作。该IC具有自动休眠和自动唤醒模式，可进一步降低器件的功耗。自动休眠功能可使器件在超时周期后进入低功耗状态（1µA典型值）。自动唤醒功能将器件配置为按下按键时从睡眠状态返回到正常工作模式。
数据表：*附件：MAX7370 8 x 8键盘开关控制器和LED驱动器GPIO，带有I²C接口和较高的ESD保护技术手册.pdf

按键控制器对按键按下和释放事件进行去抖动处理并为其维护一个FIFO缓冲器（如果使能的话，也包括自动重复）。中断（低电平有效INT）输出可配置为在按键按下发生时或以最大速率发出按键警报。

器件中的相同索引行和列可用作直接逻辑电平转换器。

如果器件不用于按键开关控制，则所有键盘引脚都可以用作GPIO。每个GPIO都可以编程为两个外部施加的逻辑电压电平之一。四个列端口(COL7–COL4)也可以配置为具有恒流和PWM强度控制功能的LED驱动器。每个开漏LED端口的最大恒流电平为20mA。每个开漏端口上的LED强度可通过256步PWM控制单独调节。

该器件采用带裸露焊盘的24引脚(3.5mm × 3.5mm) TQFN封装，以及小型25引脚(2.159mm x 2.159mm)晶圆级封装(WLP)封装，适用于手机、掌上电脑和其他便携式消费电子应用。

该器件在-40°C至+85°C扩展温度范围内工作。

应用

• 蜂窝电话
• 手持式游戏机
• 笔记本电脑
• PDA
• 便携式消费类电子

特性

• 监控多达64个按键
• 集成高ESD保护
  • ±8kV IEC 61000-4-2接触放电
  • ±15kV IEC 61000-4-2气隙放电
• 键扫描功能使用静态矩阵监控实现低EMI操作
• COL7–COL4上提供四个LED驱动器引脚
• 5V容限、开漏I/O端口能够驱动恒流LED
• 256步PWM独立LED亮度控制精度
• 单独LED闪烁速率和通用LED渐亮/渐暗速率范围：256ms到4096ms
• FIFO队列支持多达16个去抖按键事件
• 用户可配置按键按下和释放去抖时间（2ms至32ms）
• 每个去抖事件/FIFO水平或可定义时间段结束时提供按键开关中断（低电平有效INT）
• 工作电源电压范围：1.62V至3.6V
• GPIO可单独编程为两个逻辑电平
• 8通道独立可编程电平转换器
• 在所有ROW_和COL_引脚上提供可选的GPIO
• 支持热插拔
• 具有可选总线超时的400kbps、5.5V容限I²C串行接口

典型操作电路

典型操作特性

引脚配置描述

框图

应用信息

从 I²C 复位

在发生如静电放电或微控制器复位等灾难性事件后，可使用配置寄存器（0x01）的 D7 位作为按键开关的软件复位。使用全局 GPIO 配置寄存器（0x04）的 D4 位作为所有 GPIO 的软件复位。

伪键消除

伪键是按键矩阵出现的一种现象。当矩阵角落的三个按键同时被按下时，位于矩形最后一个角落的开关（伪键）也会被检测为按下。这是因为伪键开关两侧的电位与其他三个连接的开关电位相同，导致伪键在电气上短路（见图 9）。由于按键在电气上看似被按下，因此无法检测到是四个按键还是伪键被按下。
该器件采用专有方案来检测任何三个按键组合，这些组合会生成第四个伪键，并且不会报告导致伪键事件的按键组合。这意味着尽管伪键不会被报告，但许多三个按键的组合实际上会被多次忽略。应用程序必须确保三个按键（如 ）的组合不会连接到未定义功能的位置，因为这些组合不会被触发。只要按键组合不会生成伪键事件且 FIFO 未满，就没有同时按下按键数量的限制。

低电磁干扰操作

该器件采用两种技术来降低按键开关布线产生的电磁辐射。首先，无论电源电压 VCC 如何，开关矩阵上的电压在非睡眠模式下绝不会超过 0.5V。这减少了按键按下时的电压摆动。其次，按键不是动态连续扫描的，这会导致按键布线持续辐射干扰。相反，按键仅在被按下时才被监测电流消耗（仅在按键被按下时），并且去抖动电路仅在一个或多个按键实际被按下时才工作。