ADP5589键盘解码器和I/O扩展器技术手册

概述
ADP5589是一款19通道GPIO（通用输入/输出）端口扩展器，内置键盘矩阵解码器、可编程逻辑、复位逻辑和PWM发生器。该IC支持QWERTY键盘和GPIO扩展。I/O扩展器IC适用于便携式设备（手机、遥控器和相机）及非便携式应用（医疗保健、工业和仪器仪表），可用来增加处理器可用的I/O数量，或者通过接口连接器减少前面板设计所需的I/O数量。

ADP5589处理所有按键扫描和解码，并通过一条中断线通知主处理器有新的按键事件发生。GPI变化和逻辑变化也可以通过FIFO记录为事件，从而无需监控不同的寄存器来判断事件变化。ADP5589配有一个FIFO，它最多可以存储16个事件。处理器可以通过I^2^C兼容型接口回读事件。

ADP5589使主处理器不必监控键盘，从而降低功耗和/或提高处理器带宽，以便执行其它功能。可编程逻辑功能支持将常用逻辑要求集成为GPIO扩展器的一部分，从而节省电路板面积和成本。同时提供参考软件Linux驱动。
数据表：*附件：ADP5589键盘解码器和IO扩展器中文手册.pdf

特性

• 16单元FIFO用于记录事件
• 19个可配置I/O支持多种功能
• 键盘解码支持最大11 x 8的矩阵
• 按键/释放中断
• 键盘锁定/解锁
• GPIO功能
• GPI支持可选的中断级
• 100 kΩ/300 kΩ上拉电阻
• 300 kΩ下拉电阻
• GPO支持推挽或开漏输出
• 两个可编程逻辑模块
• PWM发生器
  内部生成PWM
  内部与外部PWM求和(AND)
• 时钟分频器
• 复位发生器
• I^2^C 接口支持增强快速模式(Fm+) ，数据速率最高可达1 Mbps
• 开漏中断输出
• 24引脚LFCSP封装

框图

引脚配置描述

详细说明

事件先入先出存储器（FIFO）

理解事件FIFO的功能十分重要。ADPD5589具备一个事件FIFO，它能够记录多达16个事件。默认情况下，FIFO主要记录按键事件，例如按键按下和按键松开。不过，也能够对通用输入（GPIO）和逻辑活动进行配置，使其在FIFO中也生成事件信息。事件计数EC[4:0]由5位组成，与FIFO协同工作，这样用户就能随时了解FIFO中还需读取多少内容。

FIFO由16个8位字节段构成，用户可通过读取FIFO_x寄存器进行访问。实际的FIFO并非通过连续的寄存器实现，直至有读取操作发生。FIFO可被视为一个“先进先出”缓冲区，用于填充寄存器0x03至寄存器0x12。

事件FIFO由16个8位寄存器组成。在每个寄存器中，位[6:0]存储事件标识符，位7存储事件状态。凭借这7位，可识别27个不同的事件。有关事件解码，请参见表11。

当FIFO中有可用事件时，用户首先应读取事件计数EC[4:0]，以确定FIFO中剩余的事件数量。只有在读取一个事件后，FIFO中所有剩余事件才会上移一个位置，同时EC[4:0]计数会相应递减。

FIFO寄存器（0x03至0x12）始终指向FIFO的顶部（即EVENT1[7:0]的位置）。如果用户试图从FIFO中的任意无效位置读取数据，始终会从FIFO的顶部获取数据。这确保了事件只能按照其发生顺序从顶部读取，从而保证了事件顺序系统的完整性。

ADPD5589的一些板载功能可对FIFO中的事件进行编程计数。FIFO更新控制模块负责管理对FIFO的更新。如果I2C事务正在访问任何FIFO地址位置，更新操作将暂停，直至I2C事务完成。

当生成的事件超过16个，且外部处理器尚未读取并清除FIFO时，就会发生FIFO溢出事件。

如果发生溢出情况，溢出状态位将被置位。如果启用了溢出中断，将生成一个中断，向处理器发出信号，表明发生的事件已超过16个。

按键扫描控制

概述
19个输入/输出引脚可配置为解码一个键盘矩阵，最大尺寸为88个开关（11×8矩阵）。也可以配置较小的矩阵，释放未使用的行和列引脚用于其他I/O功能。

R0至R7 I/O引脚组成键盘矩阵的行，C0至C9 I/O引脚组成键盘矩阵的列。引脚作为行时，通过内部300kΩ或100kΩ电阻拉高。引脚作为列时，通过内部NMOS电流吸收器拉低。