专利名称：在电源启动期间防止输入不相容的键盘选择的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有用于向设备输入信息/命令的键盘的装置，具体而言，涉及在装置的加电期间防止用户输入不相容的信息/命令。
背景技术：
在包括微控制器的控制系统中几乎全球都使用扫描的矩阵式键盘，这是因为扫描的矩阵式键盘在减少所需要的线连接的数量方面的有效性。在一个扫描的矩阵式键盘中，一套驱动线和一套传感线被逻辑地组织成行和列，并且多个独立按键开关中的每个被电定位在具体驱动线和具体传感线之间的互连处，以便将具体驱动线逻辑地和电路地连接到具体传感线以当用户启动一个开关的时候限定一个矩阵互连点。
因此，从一个编码集建立一种编码模式，所述编码集包括按照微处理器的程序编排来连接一条传感线与所述一套驱动线中的至少一条。传统的实践是在与驱动线的启动同步地监控所有的传感线的同时周期地扫描键盘，如通过时时刻刻依序向每条驱动线施加偏压或信号，由此确定哪个具体的按键被启动了。
利用诸如彩色电视接收机、VCR(录像机)、DVD(数字化视频光盘)播放机的电视接收机/播放机，如果用户在设备加电的时候偶然按下了键盘按键的一种具体组合，则接收机可能转换到一个未期望的服务模式，这种服务模式本打算仅仅用于在工厂生产设置程序期间。一旦电视接收机被转换到这样的服务模式，则用户被搞糊涂，不能使用按键来从这个服务模式中转换出来，即，用户不知道他/她必须将AC电源线与AC电源断开并且在重新插上AC插头之前等待直到电视接收机内的电容放电完成为止。所期望的是避免这种情况发生。
发明内容
一种控制系统，用于一种装置，其中用户输入信息或命令的键盘具有连接到一个可编程微处理器的多条驱动线和多条传感线。所述键盘包括多个开关元件，它们排列来有选择地将多条驱动线中的特定一条与所述一套传感线中的特定一条连接。微处理器的编程使得控制系统在加电期间失效以防止在初始化期间不相容的用户输入。
具体地，根据本发明一方面，提供用于一种装置的一种控制系统，包括键盘，具有多条第一线路和多条第二线路连接到一个可编程微处理器；所述键盘包括多个开关元件，它们排列来有选择地将多条第一线路中的特定一条与所述一套第二线路中的特定一条连接，其中当一个开关元件将一条第一线路连接到一条第二线路时，在所述一条第二线路上出现一电压，其中通过所述微处理器的编程，使得在加电期间，上述所出现的电压处于第一电平，并且在加电之后，上述所出现的电压处于与第一电平不同的第二电平。
现在参见附图，其中图1是现有技术的键盘和微处理器的原理图。
图2是按照本发明的多个方面的部分原理图。
图3是微处理器编程和图2的操作的流程图。
具体实施例方式
图1示出了一个示例的现有技术键盘配置，其中键盘120包括例如，16个按键，并具有四条驱动线在端口D0-D3连接到控制器110、四条传感线在端口S0-S3连接到控制器110。微机110包括中央处理器(CPU)112、只读程序存储器(ROM)114和随机存取存储器(RAM)116。ROM114可以在微处理器110的内部或外部，并且可以包含预先编程的控制代码。下拉电阻122可以在微处理器110的内部(如此处所示)或外部(未示出)，或者可以使用上拉电阻。这样的电阻保证当没有按键被按下的时候线路从一个状态到另一个，因此保证通过按下按键/按钮而获得已知的结果。
在操作中，键盘120被微处理器110扫描，微处理器110将双向输入/输出接口(即传感线)S0-S3设置为输入模式，然后将依序的高电平信号施加到在输出模式中的驱动线D0-D3。因此，驱动线D0-D3产生一个逻辑电平1输出。在高电平信号从一条驱动线转到另一条的时候，传感线S0-S3的每条被读取以便查看是否存在高电平信号。控制器110可以确定按下哪个按键，因为每个按键作用惟一的一对驱动线/传感线。
现在参见图2，在正常操作中的扫描的键盘驱动线210是一种通用输入/输出(GPIO)结构，用于在连接到键盘传感输入的开关之间进行区分。但是，在此的键盘驱动线也用于双重目的。如果键盘驱动线210在初始化期间被驱动为“高”，即通过用户在将一个独立的上拉电阻212与驱动线210连接的键盘上按下合适的按键214，则操作微控制器110被编程来进入特殊的测试模式，所述特殊的测试模式被保留用于在工厂测试期间使用，其中利用外部电压源由试验工具(fixture)将驱动线外部驱动为“高”。
为了防止装置由于键盘输入而进入这个特殊的测试模式，操作微控制器110在执行它的程序的时候，将键盘传感线重新配置为输出线而不是输入线，并在读取驱动线210之前将它们设置到低状态。为了测试特殊的测试模式使能，驱动线被作为微控制器110的输入端子。利用被驱动为低的并将大多的电流降在各个上拉电阻212的传感线216，按下按键214将不使得软件进入特殊的测试模式，即驱动线210将不被驱动为“高”。因此，当传感线216为低的时候，键盘被禁止，当在加电期间按下一个按键的时候，在初始化进行期间键盘不工作。以这种方式，驱动线210不能利用键盘而仅仅由外部电源来将驱动线210驱动为“高”。一旦在加电期间已经读取了驱动线210，并且它不是“高”，则操作微控制器110执行它的程序，再次使得传感线216为输入端子并使得驱动线为输出端子，用于正常功能操作，即如上所述的扫描键盘。
应当注意，如果逻辑电平反转，即上拉电阻被改变为下拉电阻并且要求低电平来使得驱动线210能够具有双重功能，则本发明也同样适用。在这种情况下，正常地，通过按下按键，传感线216将被驱动为低，并且驱动线将被测试工具与地短路，即外部电压源是0伏特。
示例的实施例示出了一条驱动线。如果存在多条驱动线，则其他的驱动线也将在测试是否进入服务模式期间被设置为低，即使仅仅监控一条驱动线来确定是否进入服务模式。否则，多个按键同时按下可以使得另一条驱动线变高。例如在图1中，如果D0被设置为高，则按下按键0和8可以驱动D1读高，当然，如果一些驱动线未连接到微处理器，则它们在启动时的设置与本问题无关，除非多个按键按下可以使得出现上面刚刚讨论的问题。
另外，为了了本发明的目的，一套驱动线可以被考虑为与一套传感线能够互换。将输入线指定为驱动线或传感线仅仅是标明的问题。
本实施例的微控制器110是由以前称为SGS Thomson公司(SGS汤姆逊公司)的STMicroelectronics公司(ST微电子公司)制造的ST92196。从制造商那里可以获得大量的数据资料。
图3示出了按照本发明的多个方面的微控制器110的程序执行与图2的操作的流程图。在步骤310插入AC电源，接通电能，在步骤312使得键盘传感线成为输出，在步骤314将键盘传感线驱动为低，在步骤316使得键盘驱动线成为输入，在步骤318读出键盘驱动线。在步骤320根据是否驱动线为高而作出决定，如果是，则在步骤322进入测试模式，如果否，则在步骤324使得键盘驱动线为输出，在步骤326使得键盘传感线成为正常的输入，在步骤328开始正常的操作。
在此使用的术语加电、启动或初始化是可以互换的，表示在使用新提供的AC电源的时候——如当装置被新安装并且AC电源被首次闭合或在通过例如从AC插孔拔出AC插头、断路器断开、保险丝熔断、停电等使得AC电源关闭之后——设备被接通电源。在这样的情况下，操作微处理器执行它的程序并使得键盘在初始化期间失效，如此处所述。另外，在此使用的术语不需要的、不期望的和不相容的可以互换。
权利要求
1.用于一种装置的一种控制系统，包括键盘，具有多条第一线路和多条第二线路连接到一个可编程微处理器；所述键盘包括多个开关元件，它们排列来有选择地将多条第一线路中的特定一条与所述一套第二线路中的特定一条连接，其中当一个开关元件将一条第一线路连接到一条第二线路时，在所述一条第二线路上出现一电压，其特征在于，通过所述微处理器的编程，使得在加电期间，上述所出现的电压处于第一电平，并且在加电之后，上述所出现的电压处于与第一电平不同的第二电平。
2.如权利要求1所述的控制系统，其中当多条第二线路中的所述一条第二线路没有连接到多条第一线路的任何一条时，上述所出现的电压不处于第二电平。
3.如权利要求1所述的控制系统，其中在加电期间对所述微处理器进行编程，使得在加电期间所述第一线路和所述第二线路之一成为来自所述微处理器的输出线路，并且在加电之后，所述第一线路和所述第二线路之一成为来自所述微处理器的输入线路。
4.如权利要求3的控制系统，其中在加电期间，所述第二线路成为输出线路，在加电之后，所述第二线路成为输入线路。
5.如权利要求1的控制系统，其中当在加电期间，具有第二电平的外部电压被施加到第二线路之一时，所述微处理器进入测试模式。
6.如权利要求1的控制系统，其中第一电平表现为逻辑0，并且第二电平表现为逻辑1。
7.如权利要求6所述的控制系统，其中第二电平高于第一电平。
全文摘要
用于一种装置的一种控制系统，其中用于用户选择的键盘具有多条第一线路和多条第二线路，连接到一个可编程微处理器。所述键盘包括多个开关元件，它们排列来有选择地将多条第一线路中的特定一条与所述一套第二线路中的特定一条连接。所述控制系统在所述加电期间失效以便用户不能输入不相容的键盘选择。
文档编号H03M11/00GK1627242SQ20041008190
公开日2005年6月15日 申请日期2001年5月16日 优先权日2000年6月2日
发明者戴尔·W·金 申请人:汤姆森特许公司