扩展按键电路及终端的制作方法

本实用新型涉及按键领域，特别是涉及到一种扩展按键电路及终端。
背景技术：
：目前一些采用微处理器的小型电子产品有多个按键的需求，但受限于微处理器的gpio管脚数量，导致无法实现较多按键功能，如果选用gpio管脚数量多的微处理器，则成本增加更多。技术实现要素：本实用新型的主要目的为提供一种扩展按键电路及终端，旨在解决现有技术中，受限于微处理器的gpio管脚数量，导致小型电子产品无法实现较多按键功能的技术问题。本实用新型提出一种扩展按键电路，包括：微处理器、上拉电阻结构、第一二极管、第二二极管、第三二极管和按键；微处理器包括三个gpio管脚gpio1、gpio2、gpio3，gpio1、gpio2、gpio3与上拉电阻结构连接，以使gpio1、gpio2、gpio3在输入模式时上拉至高电平；gpio1连接第一二极管的阴极，gpio2连接第二二极管的阴极，gpio3连接第三二极管的阴极；按键包括被动识别按键和/或主动扫描识别按键；被动识别按键为三端子的锅仔片键盘或两个端子的锅仔片键盘；当被动识别按键为三端子的锅仔片键盘时，其一端子接地，另外两个端子中每个端子分别连接第一二极管的阴极、第二二极管的阴极和第三二极管的阴极中的一个，另外两个端子所连接的二极管不同；当被动识别按键为两个端子的锅仔片键盘时，每个被动识别按键的一端子接地，另外一个端子与第一二极管的阴极、第二二极管的阴极和第三二极管的阴极中的一个连接，每个被动识别按键的另外一个端子连接的二极管不同；主动扫描识别按键为三端子的锅仔片键盘或两个端子的锅仔片键盘；每个主动扫描识别按键的每个端子分别连接第一二极管、第二二极管和第三二极管中的一个的阴极或阳极，同一主动扫描识别按键的各个端子连接的二极管不同。进一步地，微处理器包括中断检测结构，中断检测结构与gpio1、gpio2或gpio3连接。进一步地，被动识别按键包括第一被动识别按键、第二被动识别按键、第三被动识别按键、第四被动识别按键、第五被动识别按键、第六被动识别按键中的一个或多个；第一被动识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，另一个端子连接第一二极管的阴极；第二被动识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，另一个端子连接第二二极管的阴极；第三被动识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，另一个端子连接第三二极管的阴极；第四被动识别按键为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，第二个端子与第一二极管的阴极连接，第三个端子与第二二极管的阴极连接；第五被动识别按键为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，第二个端子与第二二极管的阴极连接，第三个端子与第三二极管的阴极之一连接；第六被动识别按键为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，第二个端子与第一二极管的阴极连接，第三个端子与第三二极管的阴极连接。进一步地，主动扫描识别按键包括第一主动扫描识别按键、第二主动扫描识别按键、第三主动扫描识别按键、第四主动扫描识别按键、第五主动扫描识别按键、第六主动扫描识别按键、第七主动扫描识别按键、第八主动扫描识别按键、第九主动扫描识别按键、第十主动扫描识别按键中的一个或多个；第一主动扫描识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阳极，另一个端子连接第二二极管的阴极；第二主动扫描识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阳极，另一个端子连接第三二极管的阴极；第三主动扫描识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第二二极管的阳极，另一个端子连接第三二极管的阴极；第四主动扫描识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阴极，另一个端子连接第二二极管的阳极；第五主动扫描识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第二二极管的阴极，另一个端子连接第三二极管的阳极；第六主动扫描识别按键为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阴极，另一个端子连接第三二极管的阳极；第七主动扫描识别按键为三个端子的锅仔片键盘，其三个端子分别与第一二极管的阴极、第二二极管的阴极以及第三二极管的阴极连接；第八主动扫描识别按键为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阳极，第二个端子与第二二极管的阴极连接，第三个端子与第三二极管的阴极连接；第九主动扫描识别按键为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第二二极管的阳极，第二个端子与第一二极管的阴极连接，第三个端子与第三二极管的阴极连接；第十主动扫描识别按键为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第三二极管的阳极，第二个端子与第一二极管的阴极连接，第三个端子与第二二极管的阴极连接。进一步地，第一二极管、第二二极管和第三二极管为肖特基二极管。进一步地，上拉电阻结构设于微处理器内。进一步地，外设于微处理器外的上拉电阻结构包括三个上拉电阻，gpio1、gpio2、gpio3分别连接不同的上拉电阻。本申请还提出一种终端，包括上述的扩展按键电路。本实用新型的有益效果在于：微处理器通过将三个gpio管脚gpio1、gpio2、gpio3设置为输入模式并检测三个gpio管脚的电平，能够判断出哪个被动识别按键被按压，通过依次将gpio1～gpio3其中一个写入低电平(逻辑0)，检测其它两个gpio管脚的反馈电平，通过逻辑组合来判断哪个主动扫描识别按键被按下，实现用三个gpio管脚和三个二极管扩展出多个按键，解决受限于微处理器的gpio管脚数量，导致小型电子产品无法实现较多按键功能的问题。附图说明图1本实用新型实施例中扩展按键电路的一实施例结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。参照图1，本实用新型提出一种扩展按键电路，包括：微处理器、上拉电阻结构、第一二极管、第二二极管、第三二极管和按键；微处理器包括三个gpio管脚gpio1、gpio2、gpio3，gpio1、gpio2以及gpio3分别与上拉电阻结构连接，以使gpio1、gpio2、gpio3上拉至高电平；gpio1连接第一二极管的阴极，gpio2连接第二二极管的阴极，gpio3连接第三二极管的阴极；按键包括被动识别按键和/或主动扫描识别按键；被动识别按键为三端子的锅仔片键盘或两个端子的锅仔片键盘；当被动识别按键为三端子的锅仔片键盘时，其一端子接地，另外两个端子中每个端子分别连接第一二极管的阴极、第二二极管的阴极和第三二极管的阴极中的一个，另外两个端子所连接的二极管不同；当被动识别按键为两个端子的锅仔片键盘时，每个被动识别按键的一端子接地，另外一个端子与第一二极管的阴极、第二二极管的阴极和第三二极管的阴极中的一个连接，每个被动识别按键的另外一个端子连接的二极管不同；主动扫描识别按键为三端子的锅仔片键盘或两个端子的锅仔片键盘；每个主动扫描识别按键的每个端子分别连接第一二极管、第二二极管和第三二极管中的一个的阴极或阳极，同一主动扫描识别按键的各个端子连接的二极管不同。微处理器通过对三个gpio管脚gpio1、gpio2、gpio3设置为输入模式并检测三个gpio管脚的电平能够判断出哪个被动识别按键被按压，通过依次将gpio1～gpio3其中一个写入低电平(逻辑0)，检测其它两个gpio管脚的反馈电平，通过逻辑组合来判断哪个主动扫描识别按键被按下，实现用三个gpio管脚扩展出多个按键，解决受限于微处理器的gpio管脚数量，导致小型电子产品无法实现较多按键功能的问题。进一步地，微处理器包括中断检测结构，中断检测结构与gpio1、gpio2或gpio3连接。这样按键可分为两组：一组为在睡眠或待机时使用的被动识别按键，例如点亮屏幕的功能键等，通过特定的被动识别按键被按压时，高电平的gpio1、gpio2、gpio3中与中断检测结构连接的gpio管脚变为低电平，中断检测结构判定特定的被动识别按键被按压，进而触发中断检测程序，唤醒系统执行对应按键的操作，同时使主动扫描识别按键的按压可以被识别，在待机时能够省电，在本实施例中，中断检测结构为判断特定的被动识别按键被按压的逻辑门结构；另一组是在系统正常工作模式时使用的主动扫描识别按键，例如调音量大小、亮度调节、翻页、进度调节等。进一步地，被动识别按键包括第一被动识别按键k1、第二被动识别按键k2、第三被动识别按键k3、第四被动识别按键k4、第五被动识别按键k5、第六被动识别按键k6中的一个或多个；在本实施例中，扩展按键电路包括第一被动识别按键k1、第二被动识别按键k2、第三被动识别按键k3、第四被动识别按键k4、第五被动识别按键k5和第六被动识别按键k6；第一被动识别按键k1为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，另一个端子连接第一二极管的阴极；第二被动识别按键k2为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，另一个端子连接第二二极管的阴极；第三被动识别按键k3为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，另一个端子连接第三二极管的阴极；第四被动识别按键k4为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，第二个端子与第一二极管的阴极连接，第三个端子与第二二极管的阴极连接；第五被动识别按键k5为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，第二个端子与第二二极管的阴极连接，第三个端子与第三二极管的阴极之一连接；第六被动识别按键k6为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子接地，第二个端子与第一二极管的阴极连接，第三个端子与第三二极管的阴极连接。在本实施例中，gpio1～gpio3被设置为输入模式，即端口上拉到高电平，并读入反馈电平，k1～k3、k4～k6没有按键按下时，微处理器检测到gpio1～gpio3都为高电平(因有上拉电阻结构)，用逻辑“1”表示高电平，上拉电阻结构为现有技术在此就不赘述，用逻辑“0”表示低电平，当其中一按键按下时，gpio1～gpio3中会有1～2个被拉到地，即检测到低电平(0)，如果gpio管脚带中断检测则会产生中断，并开始按键中断检测程序。gpio和按键的逻辑表如表1，据此可判断是哪只按键按下。k1按下k2按下k3按下k4按下k5按下k6按下gpio1011010gpio2101001gpio3110100表1进一步地，主动扫描识别按键包括第一主动扫描识别按键k7、第二主动扫描识别按键k8、第三主动扫描识别按键k9、第四主动扫描识别按键k10、第五主动扫描识别按键k11、第六主动扫描识别按键k12、第七主动扫描识别按键k13、第八主动扫描识别按键k14、第九主动扫描识别按键k15以及第十主动扫描识别按键k16中的一个或多个；在本实施例中，扩展按键电路包括第一主动扫描识别按键k7、第二主动扫描识别按键k8、第三主动扫描识别按键k9、第四主动扫描识别按键k10、第五主动扫描识别按键k11、第六主动扫描识别按键k12、第七主动扫描识别按键k13、第八主动扫描识别按键k14、第九主动扫描识别按键k15和第十主动扫描识别按键k16；第一主动扫描识别按键k7为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阳极，另一个端子连接第二二极管的阴极；第二主动扫描识别按键k8为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阳极，另一个端子连接第三二极管的阴极；第三主动扫描识别按键k9为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第二二极管的阳极，另一个端子连接第三二极管的阴极；第四主动扫描识别按键k10为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阴极，另一个端子连接第二二极管的阳极；第五主动扫描识别按键k11为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第二二极管的阴极，另一个端子连接第三二极管的阳极；第六主动扫描识别按键k12为两个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阴极，另一个端子连接第三二极管的阳极；第七主动扫描识别按键k13为三个端子的锅仔片键盘，其三个端子分别与第一二极管的阴极、第二二极管的阴极以及第三二极管的阴极连接；第八主动扫描识别按键k14为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第一二极管的阳极，第二个端子与第二二极管的阴极连接，第三个端子与第三二极管的阴极连接；第九主动扫描识别按键k15为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第二二极管的阳极，第二个端子与第一二极管的阴极连接，第三个端子与第三二极管的阴极连接；第十主动扫描识别按键k16为三个端子的锅仔片键盘，其一个端子连接第三二极管的阳极，第二个端子与第一二极管的阴极连接，第三个端子与第二二极管的阴极连接。在本实施例中，k7～k16十个按键检测需要通过主动扫描来检测，具体是依次将gpio1～gpio3其中一个设为输出低电平(逻辑0)，检测其它两个gpio管脚的输入逻辑，即“0”或“1”，通过逻辑组合来判断是哪只按键按下。逻辑真值表如表2～4。k7按k8按k9按k10按k11按k12按k14按k15按k16按k13按gpio20110110100gpio31011100010表2gpio1设为0，扫描gpio2、gpio3输入k7按k8按k9按k10按k11按k12按k14按k15按k16按k13按gpio11110111000gpio31101110010表3gpio2设为0，扫描gpio1、gpio3输入k7按k8按k9按k10按k11按k12按k14按k15按k16按k13按gpio11111101000gpio21111010100表4gpio3设为0，扫描gpio1、gpio2输入将3次扫描的结果用6位2进制表示，例如：按上表中从上到下为二进制的低位到高位，k7按下则记为111110；因此，则检测的结果和主动扫描识别按键对应关系为如下按键扫描真值表：k7按k8按k9按k10按k11按k12按k13按k14按k15按k16按111110111101110111111010011111101101000000010100100001001010在上述按键扫描表里6位二进制数都是不同的，故三次扫描结束后，微处理器可以根据逻辑组合即6位二进制数判断是哪只主动扫描识别按键被按下。在另一些实施例中，3次扫描的结果的排列顺序，可以根据需求进行调整，按键扫描表里6位二进制数仍然都是不同的，故三次扫描结束后，微处理器可以根据逻辑组合即6位二进制数判断是哪只主动扫描识别按键被按下。在本实施例中，采用3个gpio加3只二极管，并合理采用三端子的锅仔片键盘，配合按键扫描检测逻辑，实现16个按键的输入检测，结构简单，降低了成本。进一步地，第一二极管、第二二极管和第三二极管为肖特基二极管。肖特基二极管的正向导通压降低，在微处理器接口为低压供电时能更好的识别低电平逻辑。进一步地，上拉电阻结构设于微处理器内。通过上拉电阻结构可以将gpio1、gpio2、gpio3在输入模式时上拉到高电平。进一步地，外设于微处理器外的上拉电阻结构包括三个上拉电阻，gpio1、gpio2、gpio3分别连接一个不同的上拉电阻。本申请还提出一种终端，包括上述的扩展按键电路。本实用新型的有益效果在于：微处理器通过对三个gpio管脚gpio1、gpio2、gpio3设置为输入模式并检测三个gpio管脚的电平能够判断出哪个被动识别按键被按压，通过依次将gpio1～gpio3其中一个写入低电平(逻辑0)，检测其它两个gpio管脚的反馈电平，通过逻辑组合来判断哪个主动扫描识别按键被按下，实现用三个gpio管脚和三个二极管扩展出多个按键，解决受限于微处理器的gpio管脚数量，导致小型电子产品无法实现较多按键功能的问题。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页12