[发明专利]一种随机扫描键盘及其扫描方法

说明书

本发明提出一种随机扫描键盘及其扫描方法，其中该方法包括：控制部件生成随机扫描顺序，控制部件对键盘部件按照随机数对应的扫描顺序进行扫描生成电平，控制部件对得到的输出电平及输入电平解析，得到按键值。相对于现有技术，本申请的技术方案通过增加随机数发生器和扰码装置，对键盘的扫描过程进行加密干扰，外部仪器再分析波形时，无法找到扫描的规律，即便被监听，也无法准确检测到具体哪一个按键被按下，从而保护输入信息的安全。

技术领域

本发明涉及一种通信技术，特别是涉及一种随机扫描键盘及其扫描方法。

背景技术

键盘是电脑、手机、POS机等电子产品中主要的人机对话设备。现在有很多触摸屏式键盘，其通过编程实现按键随机分布，但是使用编程实现的方式容易被黑客等利用而沦为盗取用户隐私的工具，所以在一些涉及高私密度的情况下，如涉及金融、安全的情况下，具有物理按键的键盘有着更广泛的应用。

物理按键键盘的逻辑电路提供按键的矩阵排列方式，现有的矩阵键盘电路大多使用单片机I/O口来进行键盘扫描以控制键盘的按键部分。现有的4×4矩阵键盘电路，如图1所示，包括4行4列排列的4×4个按键，4个电阻器R1-R4，2×4个I/O口。依次类推，N×N矩阵键盘电路，则需要2N个I/O口。在矩阵键盘电路中，N根行线和N根列线交叉放置形成N×N个交叉点，每个交叉点都设置一个按键。按键的两端分别与相应的行线和列线连接，每根行线与一个I/O口连接。依次设置I/O口为低电平输入口，当无按键按下时，列线与行线断开，列线呈高电平状态；当有按键按下时，按键对应的列线与该行线连接获得一低电平，进而确定按键所处的列，从而识别按键的位置。

矩阵键盘电路通常采用行列扫描方法来确定按下之按键所在的行列位置。行列扫描法是指：把键盘的行线所对应的I/O口设置为输出口，列线所对应的I/O口设置为输入口；在扫描时，轮流将输出口设置为低电平，如图2所示，其他的输入口设置为高电平；再读取输入口的电平状态，并根据输入口发生的电平变化判断所按的按键。使用这种键盘电路，如控制键盘的I/O口数为2N，最大按键数量是N×N。但是当某个按键被按下时，被CPU顺序扫描到，如果配合示波器等工具，通过分析顺序扫描时，按键的波形，很容易在外部被检测到哪一个按键被按下，会造成泄密，危害使用者的资料财产安全。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种随机扫描键盘，还提出一种随机扫描键盘的扫描方法。

本申请提出的一种随机键盘扫描方法，所述方法包括：

步骤R1：控制部件生成随机扫描顺序；

步骤R2：控制部件对键盘部件进行扫描生成电平；

步骤R3：控制部件对电平解析，得到按键值。

优选的，所述控制部件生成随机扫描顺序的方法包括：

步骤R101：控制部件对键盘部件I/O接口进行设置；

步骤R102：随机数发生器生成随机数；

步骤R103：控制部件对随机数进行条件判定，若判定失败，则执行步骤R104；

步骤R104：控制组件将随机数对应的扫描顺序进行备份。

优选的，所述控制部件对键盘进行扫描生成电平的方法包括：

步骤R201：控制组件将随机数对应的扫描顺序发给键盘部件；

步骤R202：键盘部件按随机数对应的扫描顺序扫描；

步骤R203：键盘部件向控制部件发出输出信号；

步骤R204：控制部件对接收到的输出信号进行存储，并记录扫描次数；

步骤R205：对扫描次数进行条件判定，若判定失败，则完成该方法。