I2C總線鍵盤電路以及驅(qū)動程序設(shè)計

　　一、概述

　　本文介紹一種采用MAX7348 的串行I2C 總線的鍵盤電路以及驅(qū)動程序的設(shè)計。

　　I2C 需要連線少，僅需一條串行時鐘線和一條串行數(shù)據(jù)線。允許多主機控制，具有裁決和同步功能，可隨意添加或摘除總線上的子器件等諸多優(yōu)點，所以已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

　　二、MAX7348

　　MAX7348 是美國MAXIM 公司生產(chǎn)的2 線接口、低EMI 鍵盤開關(guān)和發(fā)聲控制器，可監(jiān)控多達40 個按鍵，可對按鍵去抖并保存在FIFO 中，去抖時間用戶可在9 ~ 40ms 之間任意設(shè)置，MAX7348 自帶的音調(diào)發(fā)生器在控制器的作用下可自動發(fā)出按鍵聲和報警聲，在發(fā)聲期間，輸出還可以設(shè)置為高電平或低電平，以驅(qū)動電子發(fā)聲器、繼電器或指示燈。

　　芯片采用400Kps，5.5V 容限2 線串行接口，工作電壓2.4 ~ 3.6V，4 個I2C 地址選擇。與MAX7348同系列的還有MAX7347 和MAX7349 等。

　　1. 引腳圖

　　如圖1 所示，SDA 、SCL 分別是兼容I2C 串行總線的數(shù)據(jù)、時鐘接口，使用時通常需要接一個典型值為4.7kΩ 的上拉電阻；ROW0 ~ ROW8 為鍵盤矩陣行輸入端口，不用時開路；COL0 ~ COL4為鍵盤矩陣列輸出端口；SOUNDER 為發(fā)聲器輸出端口，該輸出為推挽結(jié)構(gòu)，通常與地之間接一個壓電陶瓷片或其他發(fā)聲設(shè)備；INT 為中斷輸出端口；ADO 為地址輸入端口，用來設(shè)置器件的從地址，該引腳接GND、V+、SDA、SCL 可形成4 種邏輯組合構(gòu)成MAX7348 的4 個可選的I2C 地址，如表1 ;GND 為接地端，V+ 接電源（2.4 ~ 3.6V）。

　　表1 2線接口地址分配表

　　2. 主要內(nèi)部寄存器

　?。?） 按鍵FIFO 寄存器（00H） 該寄存器包含與按鍵FIFO 狀態(tài)有關(guān)的信息，以及那些經(jīng)過去抖的事件信息，該寄存器的D0 ~ D5 位表示按鍵中的那些鍵已去抖，D6 指明當前去抖按鍵是否是FIFO 中的最后一個；D7 位是溢出標志，它表示按鍵FIFO 是否溢出。讀按鍵掃描FIFO 將清除中斷信號，但是只有通過執(zhí)行足夠次數(shù)的讀操作清空FIFO后才能再次產(chǎn)生中斷（INT）信號。

　　（2）去抖寄存器（ 01H） 該寄存器用來設(shè)置每一個去抖周期的時間，以及使能和禁用GPO 端口，其中D0 ~ D4 位用來在9 ~ 40ms 范圍內(nèi)設(shè)置去抖時間，步長1ms，D5 ~ D7 用來設(shè)置使能那一個GPO 端口（表2）。

　　表2 去抖寄存器設(shè)置

　?。?）自動重復寄存器（ 02H）該寄存器用來設(shè)置自動重復頻率及其延時。當按鍵按下且沒有釋放時，自動重復功能允許連續(xù)觸發(fā)按鍵事件。自動重復延時規(guī)定了第一次按下按鍵與開始重復之間的時間（如果按鍵沒有釋放）。自動重復頻率規(guī)定了自動重復開始后按鍵事件連續(xù)觸發(fā)的速度。D0 ~ D3設(shè)定自動重復延時，范圍從8 個去抖周期到128 個去抖周期。D4 ~ D6 位規(guī)定重復頻率，范圍是4 到32 個去抖周期，D7 位是自動重復功能使能位（如表3 所示）。