在按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，半个端口（如PA口）就可以构成4×4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多了2倍。硬件电路如图5.6所示。可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。

图5.6　4×4矩阵键盘原理图

确定矩阵式键盘上哪一键被按下有多种方法，若键位较多，采用硬件专用芯片来实现，也可使用软件编程来实现，如行扫描法、反转法等。不管使用哪种方法，其原理都是一样的，就是当按键被按下时，其交点的行线和列线接通，相应的行线或列线上的电平发生变化。MCU通过检测行或列线上的电平变化就可以确定哪个按键被按下，同时为了保证按下一次得到一次键位值，一般要进行去抖处理。本节通过行扫描法讲述如何进行按键识别。

【例5.3】如图5.6，1-3行分别连接到PA0-PA3，1-4列分别连接PA4-PA7，要求通过串口把被按下的键位值编号发送出去。

编程要点如下。

（1）初始化数矩阵键盘所用引脚。

（2）初始化串口。

（3）编写按键检测程序，并进行去抖处理。

（4）编写主函数，完成指定功能。

主要程序代码如下。

(www.daowen.com)

重要提示

虽然按键检测头文件看起来很长很啰嗦，但这种编写方法很实用。第一次编程很啰嗦，但对于行、列引脚分别在多个GPIO口上同样能适用，能很好地移植到不同的工程中，仅把对应的宏修改一下即可。这是一个值得掌握的编程方法。