[发明专利]按键系统及其方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及芯片领域，特别是关于一种按键控制器及其按键读取系统和方法。

【背景技术】

当前市面上出现了较多的全键盘手机，对按键数目要求比较高，一般需要用到40个左右的按键，对于手机平台的硬件资源要求较高，目前国内手机平台大部分都是MTK(台湾联发科技)提供，主要有23，25，35平台，其中35平台内部硬件资源最丰富可以实现全键盘应用，但成本较高。而23，25平台成本相对较低，目前大部分手机都用这两个平台开发，应用较广，但硬件资源有限不能提供全键盘手机所需的全部按键。因此大部分手机方案商都在寻找一颗低功耗，占用硬件资源少，外围简单，按键数大于40的按键扩展电路。

目前市场上常用I/O扩展方式来实现按键矩阵，常用的芯片有SN7325，PCA9535等，这种方案需要用到3根数据线，用I2C通讯方式外加一个中断信号线，封装为QFN24，最多可实现64按键扩展，由于是I/O扩展方式实现，因此在读取按键时需要主机对其端口状态进行扫描来确认按键位置，这种按键扩展是用通用I/O扩展电路通过软件方式来实现，效率较低。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种按键系统，其能支持较多按键，而且功耗低、占用系统资源少。

本发明的另一目的在于提供一种按键控制器，其功耗低、占用硬件资源少，外围简单。

本发明的再一目的在于提供一种按键读取方法，其功耗低，占用系统资源少。

为了实现上述目的，本发明一种按键系统，其包括按键键盘、按键控制器以及中央处理单元，

所述按键控制器包括一个数据输出端和一个控制输入端，

所述按键控制器以低频模式对键盘进行扫描，在检测到有按键按下时，所述按键控制器切换成高频模式对键盘进行扫描以得到按键信息数据并将所述按键控制器的数据输出端置为有效；

所述中央处理单元在检测到按键控制器的数据输出端为有效时，通过按键控制器的控制输入端向按键控制器发送控制信号，所述按键控制器在所述控制信号的控制下自所述数据输出端输出按键信息数据至中央处理单元。

进一步地，所述按键控制器包括晶振时钟单元和RC振荡时钟单元，在低频模式时由晶振时钟单元提供扫描时钟，在高频模式时由RC振荡时钟单元提供扫描时钟。

进一步地，所述控制信号为时钟信号。

进一步地，在按键信息数据输出完毕后，所述按键控制器继续以高频模式进行键盘扫描，在检测到按键松开后，将数据输出端置为无效，并切换至低频模式进行键盘扫描。

进一步地，所述按键键盘包括有若干按键阵列线，所述按键控制器包括若干按键连接端，其中每个按键连接端连接所述按键键盘的一条按键阵列线，每条按键阵列线与任意其他按键阵列线分别定义一个按键。

为达成前述另一目的，本发明一种按键控制器，其包括：

时钟单元，提供高频扫描时钟和低频扫描时钟；

按键扫描单元，进行键盘扫描并确认按键信息数据；

输出单元，具有一个数据输出端和一个控制输入端；

控制单元，控制按键扫描单元以低频扫描时钟进行键盘扫描，在检测到按键按下时，控制按键扫描单元以高频扫描时钟键盘扫描以得到按键信息数据并将数据输出端置为有效，根据控制输入端输入的控制信号将所述按键信息数据通过所述数据输出端输出。

进一步地，所述时钟单元包括晶振时钟单元和RC振荡时钟单元，在按键扫描单元在低频模式下扫描键盘时由晶振时钟单元提供时钟信号，按键扫描单元在高频模式下扫描键盘时由RC振荡时钟单元提供时钟信号。

进一步地，所述RC振荡时钟单元包括电阻和电容，所述电容设置于按键控制器内，所述电阻为设置于按键控制器外的外接电阻。

为达成前述再一目的，本发明一种按键读取方法，其包括：

按键控制器以低频模式扫描按键；

当按键按下时按键控制器切换至高频模式扫描并确认按键；

当按键按下时，按键控制器的输出端设置为有效；

中央处理单元检测到按键控制器的输出端为有效时，发送控制信号至按键控制器；按键控制器在所述控制信号的控制下通过所述输出端输出被按下的按键的按键信息数据至所述中央处理单元。

进一步地，在按键信息数据输出完毕后，所述按键控制器继续以高频模式进行键盘扫描，在检测到按键松开后，将数据输出端置为无效，并切换至低频模式进行键盘扫描。