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基于I2C总线的串行键盘电路设计

导读: 本文介绍一种采用MAX7348 的串行I2C 总线的键盘电路以及驱动程序的设计。

  一、概述

  本文介绍一种采用MAX7348 的串行I2C 总线的键盘电路以及驱动程序的设计。

  I2C 需要连线少,仅需一条串行时钟线和一条串行数据线。允许多主机控制,具有裁决和同步功能,可随意添加或摘除总线上的子器件等诸多优点,所以已经被广泛应用。

  二、MAX7348

  MAX7348 是美国MAXIM 公司生产的2 线接口、低EMI 键盘开关和发声控制器,可监控多达40 个按键,可对按键去抖并保存在FIFO 中,去抖时间用户可在9 ~ 40ms 之间任意设置,MAX7348 自带的音调发生器在控制器的作用下可自动发出按键声和报警声,在发声期间,输出还可以设置为高电平或低电平,以驱动电子发声器、继电器或指示灯。

  芯片采用400Kps,5.5V 容限2 线串行接口,工作电压2.4 ~ 3.6V,4 个I2C 地址选择。与MAX7348同系列的还有MAX7347 和MAX7349 等。

  如图1 所示,SDA 、SCL 分别是兼容I2C 串行总线的数据、时钟接口,使用时通常需要接一个典型值为4.7kΩ 的上拉电阻;ROW0 ~ ROW8 为键盘矩阵行输入端口,不用时开路;COL0 ~ COL4为键盘矩阵列输出端口;SOUNDER 为发声器输出端口,该输出为推挽结构,通常与地之间接一个压电陶瓷片或其他发声设备;INT 为中断输出端口;ADO 为地址输入端口,用来设置器件的从地址,该引脚接GND、V+、SDA、SCL 可形成4 种逻辑组合构成MAX7348 的4 个可选的I2C 地址,如表1 ;GND 为接地端,V+ 接电源(2.4 ~ 3.6V)。

表1 2线接口地址分配表

  D0 ~ D5 位表示按键中的那些键已去抖,D6 指明当前去抖按键是否是FIFO 中的最后一个;D7 位是溢出标志,它表示按键FIFO 是否溢出。读按键扫描FIFO 将清除中断信号,但是只有通过执行足够次数的读操作清空FIFO后才能再次产生中断(INT)信号。

  (2)去抖寄存器( 01H) 该寄存器用来设置每一个去抖周期的时间,以及使能和禁用GPO 端口,其中D0 ~ D4 位用来在9 ~ 40ms 范围内设置去抖时间,步长1ms,D5 ~ D7 用来设置使能那一个GPO 端口(表2)。

表2 去抖寄存器设置

 

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