鍵盤輸入接口與狀態(tài)機編程

鍵盤輸入接口與狀態(tài)機編程
在前面的章節(jié)中，已經(jīng)詳細介紹了AVR單片機通用數(shù)字I/O口的特性以及應用于輸出方式的基本使用方法，并給出了一些與中斷、定時計數(shù)器相結合的輸出控制應用和應用實例。本章將進一步討論AVR通用I/O口用于按鍵和鍵盤輸入接口，以及基于狀態(tài)機的軟件設計思想和實現(xiàn)。
通用I/O數(shù)字輸入接口設計
假如把一個單片機嵌入式系統(tǒng)比做一個人的話，那么單片機就相當于人的心臟和大腦，而輸入接口就好似人的感官系統(tǒng)，用于獲取外部世界的變化、狀態(tài)等各種信息，并把這些信息輸送進人的大腦。嵌入式系統(tǒng)的人機交互通道、前向通道、數(shù)據(jù)交換和通信通道的各種功能都是由單片機的輸入接口及相應的外圍接口電路實現(xiàn)的。
對于一個電子系統(tǒng)來講，外部現(xiàn)實世界各種類型和形態(tài)的變化和狀態(tài)都需要一個變換器將其轉換成電信號，而且這個電信號有時還需要經(jīng)過處理，使其成為能被MCU容易識別和處理的數(shù)字邏輯信號，這是因為單片機常用的輸入接口通常都是數(shù)字接口（A/D接口，模擬比較器除外，他們屬于模擬輸入口，而是在芯片內(nèi)部將模擬信號轉換成數(shù)字信號的）。上述的所為“變換器”和“轉換處理”從專業(yè)的角度講就是“傳感器技術”和“信號調(diào)理電路”。因此，一個單片機嵌入式系統(tǒng)的設計和開發(fā)人員要具備這些專業(yè)知識和技能，不僅要熟悉一些常用傳感器的特性和應用，以及相關的信號調(diào)理、轉換、接口電路，還要跟蹤國際上新技術的發(fā)展，將新型傳感器器件和新型電路元器件應用于系統(tǒng)設計中。采用新型傳感器器件和新型電路元器件，可以大大提高嵌入式系統(tǒng)設計的效率，簡化系統(tǒng)的硬件結構和軟件設計難度，縮短開發(fā)周期，提高系統(tǒng)的性能和可靠型。