|
1 引言 隨著智能手機逐步普及，3G服務不斷完善，利用手機上網、收發電子郵件已逐步成為一種時尚，而常見的手機鍵盤僅有簡單的功能和數字按鍵，而輸入復雜的漢字、符號時需繁瑣切換，輸入速度減緩，因此，高端手機迫切需要一種便捷的輸入界面。QWERTY鍵盤的推出解決了這個問題，它以其齊全的按鍵分布能夠讓使用者輕易直接輸入想要的內容，為此這種手機鍵盤大受歡迎。QWERTY鍵盤又稱為全功能鍵盤，其按鍵分布與PC鍵盤基本相同，主要包括26個英文字母、數字O～9、方向控制、回車、Ctrl、Alt和符號鍵等，完全可實現PC鍵盤的輸人和操作。QWERTY憑借其獨特的外觀、出色的商務功能、另類的 QWERTY鍵盤，以及本身的智能性、娛樂性、前衛性，目前已在手機世界占有重要地位。新一代以Gphone為代表的智能手機均配備了QWERTY鍵盤。隨著手機市場的不斷深化，已有很多品牌涉足其中，其中不乏諾基亞、三星、摩托羅拉等國際知名大品牌。 由于鍵盤掃描需占用大量GPIO，而手機中無論是基帶控制器還是應用處理器受到器件引腳數的限制，因此能夠提供的GPIO數目十分有限，通常需要外擴 GPIO來實現鍵盤掃描，這會占用大量軟件資源并增加許多功耗。因此，Maxim公司針對這一問題先后推出兩代全鍵盤控制器MAX7349和 MAX7359。 2 MAX7349和MAX7359編程 MAX7349和MAX7359均可管理多達64個按鍵，采用Maxim專有的低電壓、低EMI靜態按鍵掃描技術，并將去抖后的掃描結果編成鍵值，依據按鍵的鍵序將鍵值消息存放在FIFO中，手機處理器在適當的時候讀取FIFO中的鍵值消息，即使處理器沒有及時處理按鍵事件，按鍵消息也不會丟失，這對通常采用非實時操作系統的智能手機來說非常重要。與MAX7349相比，MAX7359增加了按鍵釋放檢測功能，即每次按下和釋放按鍵都會生成一個鍵值消息，可更簡便實現多鍵同時輸入及組合鍵功能。另外，該系列器件優化了控制寄存器并增加存儲鍵值消息的FIFO空間，即由MAX7349的存儲8次按鍵增加到存儲16次按鍵。 MAX7359還具有自動休眠和自動喚醒功能，以使器件的功耗最低。一個休眠周期后，自動休眠功能將器件置于低功耗狀態(典型值1μA)。發生按鍵事件時，自動喚醒功能設置MAX7359返回至正常工作模式。 這兩款器件對于硬件設計而言較簡單，但在編寫驅動軟件時需稍加注意。以下是MAX7349的編程建議： (1)建議避免使用0行0列的0號按鍵。 (2)MAX7349初始化，假設MAX7349設置I2C地址的AD0引腳接地，將MAX7349的I2C讀／寫地址設為0x71／0x70，其過程如下： ／*MAX7349初始化開始*／ I2C_Write(0x70，0x04，0x01，)； ／／關斷 I2C_Write (0x70，0x01，0)； ／／9 ms去抖 I2C_Write(0x70，0x02，0)； ／／禁止Autorepeat功能 I2C_Wirte(0x70，0x03，0x01)； ／／使能硬件中斷 I2C_Write(0x70，0x05，0)； ／／防止意外輸出，可省略 I2C_Write(0x70，0x04，0x81)； ／／啟動器件正常功能 ／*MAX7349初始化結束*／ (3)每次收到硬件中斷后，連續讀FIFO寄存器(I2C_Write(0x70，0x00)；I2C_Read(0x71，變量)。注意此讀操作是一次用于寫FIFO寄存器地址0x00的寫操作和一次讀操作構成；如果連續讀FIFO，則只需開始時進行一次寫操作I2C_Write(0x70，0x00) 即可，FIFO寄存器地址不會自動遞增)，一直讀到0x00的值全為0為止(建議避免使用0號按鍵)，設一個最大讀取次數(256次)，如果來一次中斷讀取256次FIFO中還有非0值，就直接重啟一次器件，執行如下操作： I2C_Write(0x70，0x04，0x01)； ／／關斷 12C_Write(0x70，0x04，0x81)； ／／啟動器件正常功能 (4)關于按鍵釋放檢測，由于MAX7349無按鍵釋放檢測，對于組合鍵，長短鍵等特殊按鍵需求，需要軟件配合來實現。實現方法如下： 每次收到硬件中斷后通過I2C將FIFO讀空，50 ms后將MAX7349重啟，執行以下操作： I2C_Write(0x70，0x04，0x01，)； ／／關斷 I2C_Write(0x70,0x04，0x81)；／／啟動器件正常功能 若隨后未收到中斷，或收到中斷后一直讀空FIFO，也未有與上一次相同的按鍵信息，則認為上次按鍵釋放，向上層軟件發一個按鍵釋放信息。如果收到中斷后讀FIFO中有與上次相同的按鍵信息，則繼續重復“讀空FIFO，等50 ms重啟器件”的步驟。 實際上，只要檢測到硬件中斷就要連續重復“讀空FIF0，等50 ms后重啟器件”的步驟，直到器件重啟后沒有新的硬件中斷為止。 (5)根據經驗，在I2C總線工作不正常時嘗試通過設置0x04寄存器的D0位使能或禁止總線超時功能。MAX7359南于增加了按鍵釋放檢測功能，即按下和釋放按鍵都產成一個鍵值信息，所以要比MAX7349的軟件處理更簡單，關于MAX7359的編程建議如下： ①避免使用的按鍵 MAX7359修改按鍵信息FIFO(寄存器地址為：0x00)為空時的缺省值，由MAX7349的0x00改成MAX7359的0x3f。所以如果設計使用新的MAX7359，應盡量避免使用第63號鍵(Co17和Row7交叉處的鍵)和62號鍵(Co17和Row6交叉處的鍵)，這是因為軟件在處理這兩個按鍵的鍵值時會復雜一些。 ②MAX7359初始化MAX7359初始化過程如下(假設MAX7359設置I2C地址的AD0引腳接地，將MAX7359的I2C讀／寫地址設為Ox71／0x70)； ／*MAX7359初始化開始*／ I2C_Write(0x70，0x01，0x08)； ／／關斷，開始初始化 I2C_Write(0x70，0x02，0x01)； ／／10 ms去抖，可調 I2C_Write(0x70，0x03，0x01)； ／／按鍵消息FIFO非空則觸發中斷 I2C_Wirte(0x70，0x04，0)； ／／防止錯誤觸發GPIO I2C_Write(0x70，0x05，0)； ／／關閉自動重復功能 I2C_Write(0x70，0x06，0)； ／／關閉自動關斷功能，可根據需要打開自動關斷功能，關斷前的等待時間可設。 I2C_Write(0x70，0x01，0x88)； ／／啟動器件正常功能 ／*MAX7359初始化結束*／ 3 讀取按鍵消息 3．1 設置FIFO寄存器 收到硬件中斷后，先通過一次寫操作設置FIFO寄存器地址：0x00。 I2C_Write(0x70，0x00)：／／如果寫一次FIFO地址之后沒有對MAX7359其他控制寄存器的讀寫，則下次讀FIFO寄存器，可不用再寫FIFO地址。 I2C_Read(0x71，字節變量)； …… ／／重復讀FIFO直至讀到代表 FIFO為空的0x3f，可以沒一個最大次數，如256次，如果一次中斷后讀了256次FIFO里還有沒讀到0x3f，則軟重啟軟重啟過程如下： I2C_Write(0x70，0x0 1，0x08)； I2C_Write(0x70，0x01，0x88)； 3．2 FIFO消息的處理 處理讀到的FIFO字節變量(假設變量名為：FIFO_BYTE)后，軟件處理方法如下： (1)將從FIFO收到的非0x3f的字節變量FIFO_BYTE和0x3f取與(AND 0x3f)，結果值為按鍵值(即0至63號鍵中某一個被按下或釋放)。 (2)再將該FIFO_BYTE和0x40取與(AND 0x40)，結果為0則說明按鍵被按下，結果非0則說明按鍵被釋放。如果硬件布線時使用了63號和62號鍵，FIFO_BYTE處理復雜，請軟件設計工程師參考MAX7359編程指南的62號和63號鍵處理方法。 3．3 長按鍵處理 通常需要起一個定時器，定時檢查還未收到鍵盤釋放信息的鍵盤按下信息都是何時發生的，如果是當前時間減去按鍵按下的時間滿足長按鍵時間，就可向上層軟件發長按鍵消息。 |
