Ti AM335X工控模块矩阵键盘电路的设计与驱动移植

本内容的验证使用的盈鹏飞嵌入式CoM-335x核心模块及评估板EAC-335X,简要介绍如下：

 

 

 前言

与按键相比，矩阵按键（键盘）使用更少的GPIO实现更多按键接口。以下，基于COM-335x核心模块，介绍linux嵌入式系统中矩阵键盘的编码实习过程，简单从原理、键值编码阐述。

1 原理简述

按按键的有效电平分，可分为高电平触发与低电平触发两种。一般地，高电平触发的按键，在原理设计上行地址通过电阻下拉；低电平触发，行地址上拉。分别如图1-1、图1-2所示，软件配置时需注意触发电平。

图1-1 高电平触发，行下拉

 

图1-2 低电平触发，行上拉

 软件层面，Linux input子系统提供支撑。其架构如图1-3，更多关于input子系统，请查阅资料或内核代码。

图1-3

 2 按键配置

按键配置关注两个问题，一是IO分配，二是键值。IO根据原理分配，注意有效电平、行配置为输入；键值有两种方式获得，人工计算与函数调用。以下分两节介绍第1章中按键该如何配置。

2.1 高电平触发的按键配置

,图1-1的按键为3行2列，行地址下拉。IO配置行输入、列输出、下拉、高电平触发，在COM-335x的dts中配置如下：

 注：以上代码清单中，红色字体为行地址的IO分配，黑色为列地址的IO分配。

 

注：

① 以上代码清单中，各个GPIO有效电平均为高，即：GPIO_ACTIVE_HIGH；

② debounce-delay-ms表示去抖时间，单位为毫秒；

③ col-scan-delay-us 表示列扫描间隔时间，单位为微秒。

④ linux,keymap 属性的值为键值，该处通过计算得到。其计算公式如图2-1：

 

图2-1

 以“MENU”的键值为例，其“linux，keymap”的值计算方法如下：

 从include/dt-bindings/input/linux-event-codes.h文件中，找到MENU的值为139，即16进制的8B（共4位16进制数，不足的高位补0），如图2-2所示。

 图2-2

综上，32~25位为行号、24~17位为列好、低16位为键值，转换成16进制数方便阅读（4位2进制数表示1位16进制数）。0x0000008b 表示0行0列、键值为139。

2.2 低电平触发的按键配置

图1-2的按键为6行3列，行地址上拉。IO配置行输入、列输出、上拉、低电平触发，在COM-335x的dts中配置如下：

注：以上代码清单中，红色字体为行地址的IO分配，黑色为列地址的IO分配。

 

 

 

注：

① gpio-activelow 表示低电平触发，若无该属性，则表示高电平有效；

② linux,no-autorepeat 表示禁用按键重复，即：长按某一按键时，只打印一次；

③ 调用MATRIX_KEY函数计算键值，这种方法比2.1节中直观，请函数运行如图2-3，键值的定义依然从include/dt-bindings/input/linux-event-codes.h 文件中获得。

 图2-3