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一：行列式按键知识

行列式扫描（矩阵键盘）通过将按键排列成矩阵形式，用较少的I/O口检测多个按键。常见的布局有：

4×4矩阵：16个按键，使用8个I/O口

3×4矩阵：12个按键，使用7个I/O口

4×3矩阵：12个按键，使用7个I/O口

二：工作的原理：

步骤1：将所有行设置为输出模式，列设置为输入模式

步骤2：逐行输出低电平（扫描行），其他行保持高电平

步骤3：读取所有列的电平状态

步骤4：如果某列为低电平，说明该列与当前扫描行的交叉点有按键按下。

三：原理图如下所示：

四：软件代码如下所示：

void IO_KeyScan(void)    //50ms call
{
    u8  j;

    j = IO_KeyState1;   //保存上一次状态

    P0 = 0xf0;  //X低，读Y
    IO_KeyDelay();
    IO_KeyState1 = P0 & 0xf0;

    P0 = 0x0f;  //Y低，读X
    IO_KeyDelay();
    IO_KeyState1 |= (P0 & 0x0f);
    IO_KeyState1 ^= 0xff;   //取反
    
    if(j == IO_KeyState1)   //连续两次读相等
    {
        j = IO_KeyState;
        IO_KeyState = IO_KeyState1;
        if(IO_KeyState != 0)    //有键按下
        {
            F0 = 0;
            if(j == 0)  F0 = 1; //第一次按下
            else if(j == IO_KeyState)
            {
                if(++IO_KeyHoldCnt >= 20)   //1秒后重键
                {
                    IO_KeyHoldCnt = 18;
                    F0 = 1;
                }
            }
            if(F0)
            {
                j = T_KeyTable[IO_KeyState >> 4];
                if((j != 0) && (T_KeyTable[IO_KeyState& 0x0f] != 0)) 
                    KeyCode = (j - 1) * 4 + T_KeyTable[IO_KeyState & 0x0f] + 16;    //计算键码，17~32
            }
        }
        else    IO_KeyHoldCnt = 0;
    }
    P0 = 0xff;
}

五：总结如下所示：

优点：

节省I/O资源：16个按键只需8个I/O口

扩展性好：容易增加更多按键

成本低：硬件结构简单

缺点：

扫描占用CPU时间

可能存在鬼影问题（多个按键同时按下时）

需要消抖处理

总结

行列式按键设计的核心原理是：通过矩阵坐标定位 + 分时扫描，用有限的I/O资源检测大量按键，是嵌入式系统中高效利用硬件资源的经典设计方法。